Planejamento da expansão de sistemas de transmissão considerando o modelo CA e desligamento na operação de linhas de transmissão

Abstract

En este trabajo se presenta un modelo de programación no lineal entera mixta (PNLEM) para el problema de planificación de la expansión del sistema de transmisión CA estática (PESTECA), considerando la conmutación óptima de líneas de transmisión (COLT). El modelo de programación lineal de entera mixta (PLEM) de planificación de la expansión del sistema de transmisión CC estática (PESTECC) considerando COLT, considerado como referencia, se ha denominado como el “modelo generalizado“. Adicionalmente, se introduce un modelo de planificación para la expansión del sistema de transmisión multietapa CC (PESTMCC) considerando COLT. Los modelos PLEM y PNLEM se implementaron utilizando el lenguaje de modelado algebraico AMPL y se resolvieron utilizando los solvers comerciales CPLEX y KNITRO, respectivamente. Los sistemas de prueba: Garver de 6 barras, IEEE de 24 barras y IEEE de 118 barras; y los sistemas reales: 46 barras de Brasil del Sur, 57 barras de Bolivia y 93 barras de Colombia se utilizaron para evaluar los modelos. Para sistemas grandes o reales, se presenta una estrategia para reducir el espacio combinatorio de búsqueda del problema para reducir el esfuerzo computacional y, por lo tanto, el tiempo computacional necesario para encontrar una solución óptima.

Neste trabalho, um modelo de programação não linear inteiro misto (PNLIM) para o problema de planejamento da expansão da rede de transmissão estático CA (PERTECA) é apresentado, considerando o desligamento ótimo de linhas de transmissão (DOLT). Considera-se também como referência o modelo de programação linear inteiro misto (PLIM) para o problema de planejamento da expansão da rede de transmissão estático CC (PERTECC) considerando DOLT, o qual tem sido chamado de “modelo generalizado“. Adicionalmente é introduzido um modelo de planejamento da expansão da rede de transmissão multi-estágio CC (PERTMCC) considerando DOLT. Os modelos de PLIM e PNLIM foram implementados usando a linguagem de modelagem algébrico AMPL e solucionados usando os solvers comerciais CPLEX e KNITRO, respectivamente. Os sistemas testes: Garver de 6 barras, IEEE de 24 barras e IEEE de 118 barras; e os sistemas reais: Sul Brasileiro de 46 barras, Boliviano de 57 barras e Colombiano de 93 barras foram usados para avaliar os modelos. Para os sistemas de grande porte, ou reais, uma estratégia de redução do espaço combinatório de busca do problema é apresentada para reduzir o esforço computacional e, portanto, o tempo computacional necessário para encontrar uma solução ótima.