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dc.creatorCorrêa, Rafael
dc.date.accessioned2017-06-01
dc.date.available2017-06-01
dc.date.issued2012-02-23
dc.identifier.citationCORRÊA, Rafael. Optimization of coordination of directional overcurrent relays in electric power systems using binary integer programming. 2012. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/8505
dc.description.abstractThis work aims to optimize the coordination of microprocessor-based directional overcurrent relays in power systems using Binary Integer Programming (BIP). Two new mathematical models of BIP are presented. The first determines only the Time Multiplier of each relay, while the second determines simultaneously the Time Multiplier and Current Multiplier of each relay. These models have a great advantage over the Linear Programming (LP) and Nonlinear Programming (NLP) models to determine the relay settings directly within the range provided by these instead of the LP and NLP which use continuous variables. Thus, it avoids the rounding of settings to the closest values available in the relays, which can cause failures in coordination. Still, the algorithms used to solve these BIP models do not require an initial guess, unlike what happens in NLP, and the search from getting trapped in local minima. This paper presents the NLP and LP models considered and the necessary changes in order to obtain the two new BIP models. To validate the new mathematical models of coordination of overcurrent relays and compare them with the models which use continuous variables, the proposed methodology is applied in phase and earth protection of two test systems of different sizes considering whether or not the instantaneous unit of each relay. The results are evaluated in terms of the Objective Function, the obtained settings and operating times of relays for faults within the zone of primary protection. Thus, it is shown that the proposed models have the ability to determine the optimal solution of the problem in a reduced computational time and without the need to make any changes to the final solution. These models can also integrate a software aid to decision making by the protection engineer, allowing to interact in the construction of mathematical model to customize the final solution.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.formatapplication/pdfpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectCoordenaçãopor
dc.subjectOtimizaçãopor
dc.subjectProgramação inteira bináriapor
dc.subjectProgramação linearpor
dc.subjectProgramação não linearpor
dc.subjectProteção de sobrecorrentepor
dc.subjectRelé de sobrecorrentepor
dc.subjectSistemas elétricos de potênciapor
dc.subjectBinary integer programmingeng
dc.subjectCoordinationeng
dc.subjectElectric power systemseng
dc.subjectLinear programmingeng
dc.subjectNonlinear programmingeng
dc.subjectOptimizationeng
dc.subjectOvercurrent protectioneng
dc.subjectOvercurrent relayeng
dc.titleOtimizacão da coordenação de relés de sobrecorrente direcionais em sistemas elétricos de potência utilizando a programação inteira bináriapor
dc.title.alternativeOptimization of coordination of directional overcurrent relays in electric power systems using binary integer programmingeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoEste trabalho visa otimizar a coordenação de relés de sobrecorrente direcionais microprocessados em sistemas elétricos de potência com o auxílio da Programação Inteira Binária (PIB). Dois novos modelos matemáticos de PIB são apresentados. O primeiro determina somente o Multiplicador de Tempo de cada relé, enquanto que o segundo determina simultaneamente o Multiplicador de Tempo e o Multiplicador de Corrente de cada relé. Esses modelos possuem como grande vantagem em relação aos modelos de Programação Linear (PL) e de Programação Não Linear (PNL) a determinação dos ajustes dos relés diretamente dentro da faixa por estes disponibilizada, ao contrário desses últimos que utilizam variáveis contínuas. Dessa forma, evita-se o arredondamento dos ajustes para os valores mais próximos disponíveis nos relés, o que pode causar falhas na coordenação. Ainda, os algoritmos destinados à resolução desses modelos de PIB não necessitam de um valor inicial, ao contrário do que ocorre na PNL, e evita-se que a solução fique estagnada em ótimos locais durante o processo de busca. Este trabalho apresenta os modelos de PNL e PL considerados e as alterações necessárias para que se obtenha os dois novos modelos de PIB. Para validar os novos modelos de coordenação de relés de sobrecorrente e compará-los com os modelos que utilizam variáveis contínuas, a metodologia proposta é aplicada na proteção de fase e de neutro de dois sistemas teste de diferentes portes considerando, ou não, a unidade instantânea de cada relé. Os resultados são avaliados em termos da Função Objetivo, dos ajustes obtidos e dos tempos de operação dos relés para faltas dentro da zona de proteção primária. Desse modo, é demonstrado que os modelos propostos têm a capacidade de determinar a solução ótima do problema em um tempo computacional reduzido e sem a necessidade de se realizar quaisquer modificações na solução final. Esses modelos podem, ainda, integrar um software de auxílio à tomada de decisões por parte do engenheiro de proteção, permitindo a interação na construção do modelo matemático para que a solução final seja personalizada.por
dc.contributor.advisor1Cardoso Junior, Ghendy
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6284386218725402por
dc.contributor.referee1Araújo, Olinto César Bassi de
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3250263200794986por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6818784368498954por
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentEngenharia Elétricapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApor


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