Programação semidefinida aplicada à otimização dos sistemas elétricos de potência

• Processo: 18/17916-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Marcos Julio Rider Flores
• Beneficiário: Marcos Julio Rider Flores
• Pesquisador Anfitrião: Bala Venkatesh
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Ryerson University, Canadá
• Vinculado ao auxílio: 15/21972-6 - Otimização do planejamento e da operação de sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica, AP.TEM
• Assunto(s): Fluxo de potência ótimo Fluxo de carga Transmissão de energia elétrica Otimização convexa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fluxo de Potência | Fluxo de Potencia Ótimo | Otimização do Sistemas Elétricos de Potência | Programação semidefinida | Sistemas de Transmissão de Energia Elétrica

Resumo

A programação semidefinida é uma técnica de otimização convexa, que minimiza uma função objetivo linear ao mesmo tempo que restringe que a matriz simétrica de variáveis seja semidefinida positiva (ou seja, todos os autovalores sejam não negativos). As técnicas de solução para programação semidefinida garantem a otimilidade global em tempo polinomial, o que geralmente não pode ser alcançado com algoritmos tradicionais usados para resolver problemas de programação não linear. Quando a relaxação semidefinida é "tight" (ou seja, não existe um intervalo de relaxação entre as soluções para o problema programação não linear clássico e o relaxamento semidefinido), uma solução ótima pode ser recuperada. Por outro lado, quando o relaxamento semidefinido não é "tight" (ou seja, a solução tem intervalo de relaxamento diferente de zero), a solução do problema semidefinido fornece somente um limite inferior do valor objetivo ótimo. Por outro lado, as ferramentas de otimização aplicadas na área de sistemas de energia elétrica estão se tornando cada vez mais essenciais para ajudar na complexa tarefa de fornecer energia elétrica de maneira eficiente. As áreas do sistema de energia elétrica onde essas ferramentas de otimização são necessárias incluem a operação, análise, planejamento e gerenciamento de energia elétrica. Para estes problemas, é necessário o estudo da função objetivo, variáveis de decisão e restrições do problema de programação não-linear, não-convexo, de grande escala resultantes. Neste sentido, a programação semidefinida é apresentada como um eficiente método de relaxamento para obter soluções ótimas destes problemas de programação não-lineares em tempos polinomiais. Portanto, este projeto de pesquisa do ponto de vista científico e tecnológico tem por objetivo desenvolver modelos de otimização baseados em programação semidefinida para resolver problemas de planejamento e operação dos sistemas de energia elétrica. Em relação à escolha do centro de pesquisa e do supervisor no exterior, destaca-se que o Dr. Bala Venkatesh, professor titular (full professor) da Ryerson University e Diretor Acadêmico do Centre for Urban Energy (CUE), é coordenador um grupo de pesquisa canadense que estuda aplicações de otimização para sistemas de energia elétrica, através do projeto de pesquisa "Power Systems Analysis and Optimization". Portanto, do ponto de vista estratégico, tais fatos aumentam as chances de sucesso deste projeto e da implementação de uma colaboração científica e tecnológica de longo prazo entre as universidades, centros de pesquisa e os setores produtivos brasileiros e canadenses, sendo esta colaboração de longo prazo o maior objetivo estratégico desta solicitação. (AU)