USO DE TÉCNICAS DE OTIMIZAÇÃO METAHEURISTICAS APLICADAS AO DESPACHO ECONÔMICO E AMBIENTAL DE USINAS TERMOELÉTRICAS E FOTOVOLTAICAS
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Data
2023
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Editor
Universidade Federal do Pará
Resumo
O Despacho Econômico de Carga (ELD) visa o planejamento e a operação das Usinas Termelétricas (UTE) para atender à demanda energética com o menor custo. Entretanto, o ELD tradicional não considera custos ambientais, essenciais no contexto atual de preocupação com sustentabilidade. Assim, esta tese propõe o uso de técnicas metaheurísticas — Ant Lion Optimizer (ALO), Dragonfly Algorithm (DA) e Differential Evolution (DE) — para a otimização do Despacho Econômico Ambiental (DEA), integrando geração solar fotovoltaica. A proposta inclui um algoritmo inteligente que ajusta a potência dos motores das UTEs com base na demanda, permitindo desligar os motores menos eficientes e reduzir emissões. As simulações realizadas em ambiente MATLAB, com um modelo híbrido de seis Unidades Geradoras (UG) e treze Usinas Solares Fotovoltaicas (USF), demonstraram que a técnica DE apresentou os melhores resultados, reduzindo o consumo de combustível fóssil em 3,02% e as emissões atmosféricas em 1,42%.
Abstract
Economic Load Dispatch (ELD) aims at planning and operating Thermoelectric Power Plants (TPP) to meet energy demand at the lowest cost. However, traditional ELD does not consider environmental costs, which are crucial under current sustainability concerns. Thus, this thesis proposes the use of metaheuristic techniques — Ant Lion Optimizer (ALO), Dragonfly Algorithm (DA), and Differential Evolution (DE) — to optimize the Environmental Economic Dispatch (EED), integrating photovoltaic solar generation. The proposal includes an intelligent algorithm that adjusts TPP motor power based on demand, allowing the shutdown of less efficient motors and reducing emissions. Simulations performed in the MATLAB environment, with a hybrid model of six Generating Units (GU) and thirteen Solar Photovoltaic Plants (SPP), demonstrated that the DE technique yielded the best results, reducing fossil fuel consumption by 3.02% and atmospheric emissions by 1.42%.
Descrição
Palavras-chave
Despacho Econômico Ambiental, Unidade Térmica, Geração Solar Fotovoltaica, Técnicas Metaheurísticas de Otimização, Sistemas de Potência