Otimização de custos em sistemas elétricos de potência através do algoritmo de Prim
uma abordagem baseada em árvore geradora mínima
DOI:
https://doi.org/10.47385/tudoeciencia.2557.2025Palavras-chave:
Sistemas elétricos de potência. Algoritmo de Prim. Árvore geradora mínima. Otimização de custos. Planejamento de sistemas elétricos.Resumo
Este trabalho apresenta uma aplicação do algoritmo de Prim para otimização de custos em sistemas elétricos de potência, utilizando o conceito de Árvore Geradora Mínima (MST) para reduzir os custos de instalação e manutenção de redes de transmissão. O estudo foi conduzido em uma rede modelo com 10 subestações, onde foram comparados os custos da rede original completa com os custos da configuração otimizada obtida através do algoritmo de Prim. Os resultados demonstraram uma economia significativa de 61% nos custos totais, reduzindo o custo de 100 unidades para 39 unidades monetárias. A metodologia proposta manteve a conectividade total do sistema enquanto minimizou o custo das linhas de transmissão necessárias. Os resultados obtidos indicam que a aplicação de algoritmos de otimização baseados em teoria de grafos representa uma ferramenta valiosa para o planejamento e expansão de sistemas elétricos de potência, contribuindo para a redução de custos operacionais e de investimento no setor elétrico.
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Referências
BERGEN, A. R.; VITTAL, V. Power systems analysis. 2. ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2000.
BILLINTON, R.; ALLAN, R. N. Reliability evaluation of power systems. 1. ed. New York: Plenum Press, 1996.
CORMEN, T. H.; LEISERSON, C. E.; RIVEST, R. L.; STEIN, C. Introduction to algorithms. 3. ed. Cambridge: MIT Press, 2009.
EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA (EPE). Plano decenal de expansão de energia 2029. Brasília: EPE, 2020.
GLOVER, J. D.; SARMA, M. S.; OVERBYE, T. Power system analysis and design. 6. ed. Boston: Cengage Learning, 2017.
GRAINGER, J. J.; STEVENSON, W. D. Power system analysis. New York: McGraw-Hill, 1994.
HAGBERG, A. A.; SCHULT, D. A.; SWART, P. J. Exploring network structure, dynamics, and function using NetworkX. Proceedings of the 7th Python in Science Conference, p. 11-15, 2008.
KIRSCHEN, D. S.; STRBAC, G. Fundamentals of power system economics. 2. ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2018.
KUNDUR, P.; BALU, N. J.; LAUBY, M. G. Power system stability and control. New York: McGraw-Hill, 2007.
MOMOH, J. A. Electric power system applications of optimization. 2. ed. Boca Raton: CRC Press, 2017.
SAADAT, H. Power system analysis. 3. ed. New York: McGraw-Hill, 2010.
SEDGEWICK, R.; WAYNE, K. Algorithms. 4. ed. Boston: Addison-Wesley, 2011.
TARJAN, R. E. Data structures and network algorithms. CBMS-NSF Regional Conference Series in Applied Mathematics. Philadelphia: SIAM, 1983.
WEST, D. B. Introduction to graph theory. 2. ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2001.
WOOD, A. J.; WOLLENBERG, B. F.; SHEBLÉ, G. B. Power generation, operation and control. 3. ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2013.
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