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https://repositorio.ifg.edu.br/handle/prefix/1894| Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Título: | Inteligência artificial como solução para o problema de restauração em redes inteligentes de distribuição de energia elétrica. |
| Título(s) alternativo(s): | Artificial intelligence as a solution to the restoration problem in intelligent electricity distribution networks. |
| Autor(es): | Silva, Nelson Rodrigues |
| Primeiro Orientador: | Silva, Luis Gustavo Wesz da |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Rocha, Hugo Xavier |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Freitas, Marcos Antônio Arantes de |
| metadata.dc.contributor.referee3: | Silva, Luis Gustavo Wesz da |
| Resumo: | Atualmente, o setor elétrico tem impacto direto no desenvolvimento econômico e social do país. O avanço tecnológico desmedido contribuiu para a complexificação da rede, impondo ao setor elétrico uma necessidade de mudança. Hoje, o consumidor possui um baixo fator de potência, cargas não lineares e consegue produzir e comercializar energia na mesma rede. Elementos como os veículos elétricos e as gerações distribuídas alteram o perfil de carga do consumidor, que foi a base para o dimensionamento do atual sistema elétrico. Portanto, podem gerar instabilidade, atuar indevidamente a proteção, injetar harmônicos, prejudicar a radialidade do sistema, dentre outros problemas. Esse cenário pode alavancar o número de faltas, ameaçando a qualidade da energia. As faltas são um dos maiores problemas administrados pelas concessionárias, pois elas são inevitáveis e na maioria das vezes imprevisíveis. Esse contexto, aliado aos interesses econômicos, impulsiona o investimento em pesquisas a fim de analisar ou desenvolver técnicas, que busquem melhorar a administração, automatizar e aumentar a resiliência da rede. Como solução, surge na literatura o conceito de rede inteligente (smart grid). Uma das principais características de uma rede inteligente, foco deste trabalho, é o sistema de autorrecuperação (self-healing), que tem como objetivo elevar o nível de confiabilidade da rede, entregando uma resposta corretiva imediata diante a ocorrência de falhas. Portanto, este estudo almeja apresentar uma metodologia que, considerando o atual cenário, consiga: minimizar os indicadores coletivos de continuidade, elevar os indicadores de confiabilidade, e otimizar o sistema elétrico de potência através de um problema multiobjetivo, visando reduzir o prejuízo gerado pelas faltas e garantir a interoperabilidade. Na resolução do problema proposto, foi utilizada a meta-heurística de Particle Swarm Optimization (PSO), que faz parte de um ramo da inteligência artificial, e pode ser definida como uma técnica de optimização estocástica baseada em população. O algoritmo foi desenvolvido na linguagem C++, e validado encima de um sistema teste de 54 barras da literatura. Na estruturação da topologia do sistema, foi utilizado o conceito de grafo, lista de adjacência, juntamente da função de alocação dinâmica de memória. Ao final do trabalho, os resultados foram apresentados e avaliados. |
| Abstract: | Currently, the electricity sector has a direct impact on the country's economic and social development. The disproportionate technological advance contributed to the complexification of the network, imposing a need for change on the electricity sector. Today, the consumer has a low power factor, non-linear loads and can produce and sell energy on the same grid. Elements such as electric vehicles and distributed generations change the load profile of the consumer, which was the basis for the design of the current electrical system. Therefore, they can generate instability, improperly act the protection, inject harmonics, impair the radiality of the system, among other problems. This scenario can leverage the number of faults, threatening power quality. Faults are one of the biggest problems managed by concessionaires, as they are inevitable and most of the time unpredictable. This context, combined with economic interests, drives investment in research in order to analyze or develop techniques that seek to improve administration, automate and increase the resilience of the network. As a solution, the concept of smart grid appears in the literature. One of the main characteristics of an intelligent network, the focus of this work, is the self-healing system, which aims to raise the level of reliability of the network, delivering an immediate corrective response in the event of failures. Therefore, this study aims to present a methodology that, considering the current scenario, can: minimize the collective indicators of continuity, raise the reliability indicators, and optimize the electrical power system through a multi-objective problem, aiming to reduce the damage generated by faults and ensure interoperability. As a solution for the proposed problem, the Particle Swarm Optimization (PSO) meta-heuristic was used, which is part of a branch of artificial intelligence, and can be defined as a population-based stochastic optimization technique. The algorithm was developed in the C++ language, and validated on top of a 54-bar test system from the literature. In structuring the system topology, the concept of graph, adjacency list, together with the dynamic memory allocation function was used. At the end of the work, the results were presented and evaluated. |
| Palavras-chave: | Autorrecuperação. Self-healing. Inteligência artificial. Artificial intelligence. Sistema de distribuição de energia. Energy distribution system. Meta-heurística. Meta-heuristics. |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::TRANSMISSAO DA ENERGIA ELETRICA, DISTRIBUICAO DA ENERGIA ELETRICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Insitituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás |
| Sigla da Instituição: | IFG |
| metadata.dc.publisher.department: | Câmpus Itumbiara |
| Citação: | SILVA, Nelson Rodrigues. Inteligência artificial como solução para o problema de restauração em redes inteligentes de distribuição de energia elétrica. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Bacharelado em Engenharia Elétrica) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás - IFG, Itumbiara, 72 p. 2024. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://repositorio.ifg.edu.br:8080/handle/prefix/1894 |
| Data do documento: | 27-Nov-2022 |
| Aparece nas coleções: | Bacharelado em Engenharia Elétrica |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| tcc_Nelson Rodrigues Silva.pdf | TCC Bacharelado em Engenharia Elétrica - Câmpus Itumbiara 2022 – Nelson Rodrigues Silva - Inteligência artificial como solução para o problema de restauração em redes inteligentes de distribuição de energia elétrica. | 2,62 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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