Methodology for partially dynamic electrical energy restoration in distribution systems with the possibility of microgrids island operation
| Autor: | Guimarães, Iochane Garcia |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Bernardon, Daniel Pinheiro, Garcia, Vinicius Jacques, Mello, Ana Paula Carboni de, Guarda, Fernando Guilherme Kaehler, Pfitscher, Luciano Lopes |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) instacron:UFSM |
| Popis: | This study presents a decision-making model for the dynamic reconfiguration of distribution networks after contingency situations based on formulations of the selfhealing problem with islanding. This work develops a three-stage algorithm. The first stage applies a greedy reconfiguration heuristic, which calculates the criteria values for each viable network configuration in each hour. To address the variety of criteria, the analytic hierarchy process method is applied to define the weights. The second stage addresses the problem statically to reduce the number of configurations and, therefore, the combinations of step 3. In the third stage, the problem is approached dynamically, generating the optimal sequence of topologies for the analyzed period, while considering the time-varying operational conditions of the system. The proposed heuristic significantly reduces the complexity of the problem while minimizing the following criteria: energy not supplied, losses, number of interrupted consumers and switch operations. The physical constraints of the power grid considered in the proposed model are the line limits, protective equipment settings, voltage limits, distributed generators (DG) limits and network radiality. The proposed model is analyzed in different scenarios in the IEEE 123-bus system, modified with the insertion of DGs. The proposed method is compared with a conventional benchmark model. Este estudo apresenta um modelo de tomada de decisão para a reconfiguração dinâmica de redes de distribuição após situações de contingência com base em formulações do problema de self healing com ilhamento. Este trabalho desenvolve um algoritmo de três estágios. O primeiro estágio aplica uma heurística gulosa de reconfiguração, que calcula os valores dos critérios para cada configuração de rede viável a cada hora. Para abordar a variedade de critérios, um processo de hierarquia analítica é aplicado para definir os pesos. A segunda etapa aborda o problema estaticamente para reduzir o número de configurações e, portanto, as combinações da etapa 3. Na terceira etapa, o problema é abordado de forma dinâmica, gerando a sequência ótima de topologias para o período analisado, considerando as condições operacionais do sistema que variam com o tempo. A heurística proposta reduz significativamente a complexidade do problema ao mesmo tempo em que minimiza os seguintes critérios: energia não suprida, perdas, número de consumidores interrompidos e operações de comutação. As restrições físicas da rede elétrica consideradas no modelo proposto são os limites da linha, configurações dos equipamentos de proteção, limites de tensão, limites dos Geradores Distribuídos (GD) e radialidade da rede. O modelo proposto é analisado em diferentes cenários no sistema IEEE 123-barras, modificado com a inserção de GDs. O método proposto é comparado com um modelo de referência convencional. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|