Planejamento da Expansão de Sistemas de Distribuição Usando a Metaheurística de Busca em Vizinhança Variável

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

Planejamento da Expansão de Sistemas de Distribuição Usando a Metaheurística de Busca em Vizinhança Variável

RENAN FELIX FERNANDES SOUZA

Orientador: Prof. Dr. Rubén Augusto Romero Lázaro
Co-orientadora: Dra. Marina Lavorato de Oliveira

Dissertação apresentada à Faculdade de Engenharia - UNESP – Campus de Ilha Solteira, para obtenção do titulo de Mestre em Engenharia Elétrica. Área de Conhecimento: Automação.

Ilha Solteira, SP
Dezembro de 2011
Espaço para Ficha catalográfica

Espaço para Certificado de Aprovação

Resumo

O problema de Planejamento da expansão de Sistemas de Distribuição (PSD) de energia elétrica apresentado neste trabalho tem como objetivo a construção/recondutoramento de circuitos e construção/repotenciação de subestações de forma otimizada avaliando os custos de construção de circuitos e/ou subestações e de operação do sistema em um horizonte de planejamento pré-estabelecido. Para resolver este problema, uma metaheurística de Busca em Vizinhança Variável (VNS) foi desenvolvida. Inicialmente, foi implementado um Algoritmo Heurístico Construtivo (AHC) para fornecer um ponto inicial de boa qualidade para a metaheurística. A vantagem do algoritmo VNS é sua fácil implementação e adaptação ao problema de PSD além da possibilidade de avaliar diferentes estruturas de vizinhança garantindo adequada exploração do espaço de busca. O algoritmo VNS foi escrito na linguagem de modelagem matemática AMPL onde a cada iteração é resolvido um problema de programação não linear utilizando o solver comercial KNITRO.

Palavras-chave: Planejamento de sistemas de distribuição; Problemas de Programação Não-Linear Inteiro Misto; Algoritmo Heurístico Construtivo; Metaheurística VNS.

Abstract

Distribution System expansion Planning (DSP) problem presented in