Portal de Administração de Conferências - CEFET-MG, 20ª Semana de Ciência e Tecnologia do CEFET-MG

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MODELAGEM ELETROMAGNÉTICA E OTIMIZAÇÃO DA CAPACIDADE DE TRANSPORTE DE ENERGIA DE LINHAS DE TRANSMISSÃO TRIFÁSICAS AÉREAS USANDO UM ALGORITMO DIFERENCIAL EVOLUTIVO APRIMORADO
André Luiz Paganotti, Márcio Matias Afonso, Ana Liz Rodrigues Ferreira

Última alteração: 2024-09-13

Resumo


O objetivo deste estudo é otimizar a capacidade de transporte de energia das Linhas de Transmissão (LT's) Trifásicas Aéreas, aumentando a Potência Natural da Linha (SIL) através de algoritmos de Evolução Diferencial (DE). Os campos elétricos ao nível do solo e superficial da LT são calculados a partir da modelagem analítica desenvolvida. Em seguida, variantes do algoritmo de evolução diferencial (DE) são usados para explorar a alteração das geometrias dos condutores e maximizar o SIL, respeitando os limites estabelecidos pelas normas técnicas nacionais, assegurando eficiência e segurança das geometrias obtidas. A metodologia envolve a aplicação de algoritmos DE com estratégias de mutação variadas. Este é um método populacional de otimização eficiente em encontrar soluções ótimas em espaços de busca complexos. O método desenvolvido é aplicado em LT's reais com 2, 3 e 4 cabos por fase, onde as variáveis de projeto são otimizadas para maximizar o SIL. São consideradas as exigências de distâncias mínimas de segurança da NBR-5422, incluindo as distâncias entre condutores e o solo, entre as fases e entre subcondutores de um mesmo feixe. Os cabos para-raios são desconsiderados na análise inicial pois sua interferência é baixa nos campos elétricos calculados. Os resultados mostram que os algoritmos DE, convencional e com estratégias de mutação adaptadas, são eficazes na otimização de configurações geométricas das LT’s para ampliar o SIL, respeitando os limites de campo elétrico estabelecidos pelas normas. Conclui-se que a aplicação da metodologia de otimização de Evolução Diferencial é uma abordagem promissora para otimizar a capacidade de transporte de energia das LT’s, atendendo às restrições técnicas e regulatórias do setor elétrico. A metodologia desenvolvida até o momento pode ser aplicada em casos mais complexos, com outras restrições e geometrias com maior número de cabos por fase.

Palavras-chave


Linhas de Transmissão. Otimização. Diferencial Evolutivo.

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