Resolvendo problemas de fluxo de potência ótimo DC através de uma rede de hopfield modificada

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Inúmeras abordagens neurais têm sido propostas na literatura para resolver problemas de Fluxo de Potência Ótimo DC. Mais especificamente, a rede de Hopfield é o modelo de rede mais utilizado nesses tipos de problemas. A maioria destes modelos, entretanto, ignora o sistema de transmissão. Tal simplificação deixa de considerar importantes restrições de potência ativa, podendo conduzir a cálculos equivocados de despacho. Outras desvantagens encontradas até então dizem respeito a problemas de velocidade, e também à dificuldade de se garantir a factibilidade das soluções. Este artigo discute a aplicação de uma rede de Hopfield modificada para resolver eficientemente problemas de Fluxo de Potência Ótimo DC. O sistema de transmissão neste caso é representado através de equações de fluxo de carga lineares e de restrições no fluxo de potência ativa. Os parâmetros internos da rede de Hopfield modificada apresentada neste artigo são computados através da técnica de subespaço-válido de soluções, o qual garante que as soluções encontradas pela rede (pontos de equilíbrio) sejam sempre factíveis. Resultados de simulações e uma análise de situações envolvendo sistemas testes IEEE são apresentados de modo a ilustrar a eficiência da abordagem proposta.

Problems involving DC Optimal Power Flow have been solved by several neural approaches proposed in the literature. The approaches based on Hopfield models are those more used for mapping these types of problems. However, most of these models ignore the transmission system, which leave of taking into account important active power constraints. This fact can lead to solutions obtained by the networks to improper dispatch policies. Moreover, problems involving convergence speed and difficulty of guaranteeing feasible solutions are also found in some approaches. This paper presents a modified Hopfield network to solve DC Optimal Power Flow in an efficient way. The transmission system in this model is represented by linear load flow equations and constraints on active power flows. The internal parameters of the modified Hopfield network are computed using the valid-subspace technique, which guarantees the obtainment of feasible solutions (equilibrium points) by the developed network. Simulation results and a sensitive analisys involving IEEE test systems are presented to illustrate the efficiency of the proposed approach.