Meta-heurística de Fogos de Artifício de Busca Dinâmica com Mutação de Covariância Aplicada ao Problema de Fluxo de Potência Ótimo

Marco Meneses¹; Leonardo H. Macedo¹; Rubén Romero¹

¹ Universidade Estadual Paulista

doi:10.20906/CPS/SBSE2016-0217

Resumo

este trabalho apresenta-se uma versão especializada do algoritmo de fogos de artifício de busca dinâmica com mutação de covariância (AFABDMC) para resolver o problema de fluxo de potência ótimo em sistemas de transmissão. No algoritmo proposto considera-se como variáveis contínuas de controle a magnitude da tensão e a geração de potência ativa nas barras de geração e como variáveis de controle discretas o estado de operação dos shunts e a posição do comutador de taps em transformadores. Assim, o modelo para o problema é de programação não-linear inteira mista. A estratégia de resolução adotada consiste em definir, em cada iteração, as variáveis discretas utilizando-se a meta-heurística AFABDMC e utilizá-las no modelo de programação não-linear (PNL) que fornece os valores das variáveis de controle contínuas junto com o estado de operação do sistema. A meta-heurística foi escrita em linguagem MATLAB e o modelo do problema em AMPL. Os subproblemas de PNL foram resolvidos utilizando-se o solver KNITRO, sendo que a interface entre o MATLAB e o AMPL foi feita utilizando-se o AMPL API. Foram realizados testes com os sistemas IEEE de 57 e 118 barras e os resultados indicam que a metodologia proposta é capaz de encontrar soluções de excelente qualidade para o problema.

Palavras-chave: Algoritmo de fogos de artifício; busca dinâmica; fluxo de potência ótimo ativo-reativo; meta-heurística; mutação de covariância