Restauração ótima distribuída de sistema de distribuição de energia elétrica utilizando o algoritmo da direção alternada de multiplicadores de Lagrange

• Processo: 19/01906-0
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2019
• Situação: Interrompido
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Marcos Julio Rider Flores
• Beneficiário: Juan Camilo Lopez Amezquita
• Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/21972-6 - Otimização do planejamento e da operação de sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/11310-7 - Aplicação de técnicas heurísticas para o tratamento de variáveis binárias no problema de restauração ótima, BE.EP.PD
• Assunto(s): Sistemas de distribuição de energia elétrica

Resumo

Com o desenvolvimento das redes inteligentes e o avanço nas tecnologias de telecomunicação, a resiliência e o serviço de restauração são parte essencial da operação e planejamento dos sistemas de distribuição de energia elétrica. Na presença de uma falta permanente, o serviço de restauração ótima (também conhecida como self-healing) minimiza a demanda não fornecida enquanto o trecho da rede com falta é mantido isolado do resto do sistema para que as viaturas de manutenção possam reparar a causa da falta. As variáveis de decisão do processo de otimização são o estado de operação das chaves de interconexão (aberto ou fechado), o estado das zonas de carga (energizado ou desenergizado) e o desligamento remoto de carga nos nós controláveis. O esquema de restauração é um problema combinatório de otimização onde a complexidade computacional aumenta exponencialmente com o número de variáveis binárias de decisão. Portanto, um esquema de restauração distribuído será desenvolvido utilizando uma versão do algoritmo da direção alternada de multiplicadores de Lagrange (ADMM pelas siglas em inglês). Através de ADMM o processo de otimização é distribuído nas zonas do sistema sem a necessidade de um controlador centralizado. ADMM melhora a eficiência computacional do processo de otimização enquanto converge a uma solução de boa qualidade. Restrições operacionais, tais como os limites de corrente e tensão, as capacidades dos geradores distribuídos, e a topologia radial do sistema deverão ser garantidas pelo método proposto. Além disso, as soluções obtidas deve, ser factíveis, otimizadas e obtidas sem a necessidade de um controlador centralizado.

Publicações científicas

(6)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CONSTANTE F., SANTIAGO G.; LOPEZ, JUAN CAMILO; RIDER, MARCOS J.. Optimal Reactive Power Dispatch With Discrete Controllers Using a Branch-and-Bound Algorithm: A Semidefinite Relaxation Approach. IEEE Transactions on Power Systems, v. 36, n. 5, p. 4539-4550, SEP 2021. (19/01906-0, 17/21752-1)

LOPEZ, JUAN CAMILO; TERADA, LUCAS ZENICHI; RIDER, MARCOS J.; WU, QIUWEI. Design and Simulation of a Centralized Self-Healing Scheme for Unbalanced Three-phase Electrical Distribution Systems. JOURNAL OF CONTROL AUTOMATION AND ELECTRICAL SYSTEMS, NOV 2021. (19/01906-0, 17/21752-1, 19/20926-1)

SILVA, JESSICA ALICE A.; LOPEZ, JUAN CAMILO; ARIAS, NATALY BANOL; RIDER, MARCOS J.; SILVA, LUIZ C. P. DA. An optimal stochastic energy management system for resilient microgrids. APPLIED ENERGY, v. 300, OCT 15 2021. (16/08645-9, 18/23617-7, 19/01906-0, 15/21972-6)

CRUZ, JOHN W.; LOPEZ, JUAN CAMILO; DOTTA, DANIEL; RIDER, MARCOS J.. N-1 Multi-contingency transient stability constrained AC optimal power flow with volt/var controllers. Electric Power Systems Research, v. 188, NOV 2020. (19/01906-0, 15/21972-6, 17/21752-1)

SHEN, FEIFAN; LOPEZ, JUAN CAMILO; WU, QIUWEI; RIDER, MARCOS J.; LU, TIANGUANG; HATZIARGYRIOU, NIKOS D.. Distributed Self-Healing Scheme for Unbalanced Electrical Distribution Systems Based on Alternating Direction Method of Multipliers. IEEE Transactions on Power Systems, v. 35, n. 3, p. 2190-2199, MAY 2020. (19/01906-0, 15/21972-6)

ALCAHUAMAN, HEVER; LOPEZ, JUAN CAMILO; DOTTA, DANIEL; RIDER, MARCOS J.; GHIOCEL, SCOTT. Optimized Reactive Power Capability of Wind Power Plants With Tap-Changing Transformers. IEEE TRANSACTIONS ON SUSTAINABLE ENERGY, v. 12, n. 4, p. 1935-1946, OCT 2021. (16/08645-9, 19/08200-5, 15/21972-6, 19/01906-0, 17/21752-1, 19/10033-0, 18/20104-9, 17/25425-5)