Expansão Ótima de Sistemas de Transmissão Através de Decomposição de Binders e Técnicas de Planos Cortantes
Autores
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1934 |
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Informações:
Publicações do PESC
Esta tese apresenta um novo algoritmo de decomposição de Benders para o problema de planejamento da expansão de sistemas de transmissão de potência. Na formulação deste problema é usado um modelo linear (0 - 1) misto, que garante que a solução obtida é o plano ótimo de expansão para o sistema de transmissão. Problemas numéricos causados pela utilização de valores grandes para a constante disjuntiva associada a esta formulação, são minimizados ou mesmo eliminados como resultados de uma análise em que valores mínimos para esta constante são determinados. Com o objetivo de melhorar a convergência do algoritmo de Benders, desenvolvemos a utilização de cortes de Gomory e cortes de Benders obtidos de relaxações do problema Escravo. É também proposta uma nova heurística para ser aplicada na solução do problema Mestre com potencial para produzir grandes economias de tempo de processamento. Resultados numéricos são apresentados em problemas reais de planejamento da expansão da rede de transmissão com sistemas brasileiros.
In this thesis we present a new Benders decomposition approach in order to solve power transmission network expansion problems. In the formulation of this problem it is used a linear (0 - 1) mixed model which guarantee that the optimal solution obtained is the global optimal expansion plan. Numeric instabilities caused by a large, value for the disjunctive constante associated to this formulation are minimized or, even eliminated, based on an analysis in which minimum values for this parameter are determined. To improve the convergence properties of the decomposition approach, we developed the uses of Gomory and relaxed Benders cuts within the Benders decomposition scheme, i.e. traditional Benders cuts are still used. In order to reduce the CPU time, we developed a new heuristic approach to be to check the convergence of the Master subproblem solved each Benders iteration. Results using real-world power transmission expansion planning problems, derived from the Brazilian transmission systems are used to illustrate the applications of this new approach.