Estudo de métodos não lineares de pontos interiores aplicados a problemas de fluxo de potência ótimo

Abstract

O presente trabalho apresenta um estudo sobre Métodos Não Lineares de Pontos Interiores aplicados à problemas de Fluxo de Potência Ótimo (FPO). O Método de Múltiplas Correções Centrais (MCC) e o Método do Máximo Passo no Caminho Central (MPCC) constituem o foco principal desta dissertação, sendo ambos baseados no Método Primal-Dual de Pontos Interiores. Os dois métodos em questão, primeiramente desenvolvidos para a programação linear, são aplicados à problemas não lineares de FPO na intenção de reduzir as inviabilidades dos produtos de complementariedade, acelerando o processo de convergência, em função do aumento do valor do passo na direção de otimização. Os resultados obtidos para estes dois algoritmos são comparados aos resultados gerados pelo Método Preditor-Corretor, para cinco sistemas-teste do IEEE. Os problemas de otimização estudados são: Minimização das Perdas de Potência Ativa nas Linhas de Transmissão, Minimização do Desvio Quadrático de um Nível de Tensão Pré-Estabelecido e Maximização do Carregamento do Sistema de Potência. Os resultados apresentados apontam as melhores estratégias para a estimativa do ponto inicial, bem como a faixa de valores iniciais para o parâmetro de barreira, que proporciona o melhor desempenho dos métodos. É sugerida uma forma alternativa para o cálculo da distância ao caminho central, que melhora o desempenho do método MPCC. Para o método MCC são apresentados os valores mais adequados ao número máximo de correções centralizadoras. Finalmente são apresentados os tempos computacionais dos diferentes métodos utilizados, visando fornecer uma idéia do desempenho desses métodos em termos de velocidade de processamento.