Função Penalidade Baseada na Função Onda Triangular para Tratar Variáveis Discretas do Problema de FPOR

Daisy Paes Silva, Augusto Cesar Pereira, Edilaine Martins Soler

Resumo


O problema de Fluxo de Potência Ótimo (FPO) é um importante problema da área de engenharia elétrica investigado desde a década de 60. O objetivo do problema FPO é determinar um ponto de operação de um sistema de transmissão de energia elétrica que otimize um dado desempenho deste sistema e satisfaça suas restrições físicas e operacionais. O problema de Fluxo de Potência Ótimo Reativo (FPOR) é um caso particular do problema de FPO. O problema de FPOR pode ser modelado matematicamente como um problema de programação não-linear, não-convexo, com variáveis discretas e contínuas. Neste trabalho, propõe-se uma nova abordagem de resolução para o problema de FPOR. O método proposto consiste em tratar as variáveis discretas do roblema por uma função penalidade diferenciável obtida pela decomposição da função onda triangular por série de Fourier. O método de pontos interiores implementado no solver IPOPT é utilizado para resolver a sequência de problemas contínuos e penalizados gerada. As soluções dos problemas contínuos e penalizados convergem para a solução do problema original.
Testes numéricos com os sistema elétricos IEEE 14 e 30 barras são apresentados e demonstram o potencial do método.

Palavras-chave


Fluxo de Potência Ótimo; Variáveis Discretas; Função Penalidade

Texto completo:

PDF

Referências


J. Carpentier, Contribution a letude du dispatching economique, Bulletin de la Societe Francaise des Electriciens, 3, No. 1 (1962), 431-447.

A. D. Papalexopoulos, C. F. Imparato, F. F. Wu, Large-scale optimal power flow: effects of initialization, decoupling and discretization, IEEE Transactions on Power Systems, 4, No. 2 (1989), 748-759.

W. F. Tinney, J. M. Bright, K. D. Demaree, B. A. Hughes, Some defficiencies in optimal power flow, IEEE Transactions on Power Systems, 3, No. 2 (1988),676-683.

S. Granville, Opitmal reactive dispatch through interior point methods, IEEE Transactions on Power Systems, 9, No. 1 (1994), 136-146.

W. H. E. Liu, A. D. Papalexopoulos, W. F. Tinney, Discrete shunt controls in a Newton optimal power flow, IEEE Transactions on Power Systems, 7, No. 4 (1992), 1509-1518.

M. Liu, S. K. Tso, Y. Cheng, An extended nonlinear primal-dual interior-point algorithm for reactive-power optimization of large-scale power systems with discrete control variables, IEEE Transactions on Power Systems, 17, No. 4 (2002), 982-991.

E. M. Soler, V. A. de Sousa, G. R. da Costa, A modified primaldual logarithmic-barrier method for solving the optimal power flow problem with discrete and continuous control variables, European Journal of Operational Research, 222, No. 3 (2012), 616-622.

A. Wächter, L. T. Biegler, On the implementation of an interior point filter line-search algorithm for large-scale nonlinear programming, Math.Program., 1 (2006), 25-57.

G. L. Torres, V. H. Quintana, On a nonlinear multiple-centrality-corrections interior-point method for optimal power flows, IEEE Transactions on Power Systems, 16(2001) 222-228.

A. R. L. Oliveira, A. M. Lima, Comparação entre diferentes formulações do problema de fluxo de potência ótimo utilizando o método de pontos interiores. DOI: 10.5540/tema. 2004.05. 02.0281, Trends in Applied and Computational Mathematics, 5, No. 2 (2004), 281-293.

E. C. Baptista, V. A. Sousa, G. R. M. Costa, A função barreira modificada e o problema de fluxo de potência ótimo. DOI: 10.5540/tema. 2006.07. 01.0021, Trends in Applied and Computational Mathematics, 7, No. 1 (2006), 21-30.




DOI: https://doi.org/10.5540/tema.2016.017.02.0199

Métricas do artigo

Carregando Métricas ...

Metrics powered by PLOS ALM

Apontamentos

  • Não há apontamentos.



Trends in Computational and Applied Mathematics

A publication of the Brazilian Society of  Applied and Computational Mathematics (SBMAC)

Indexed in:

                        

 

Desenvolvido por:

Logomarca da Lepidus Tecnologia