Aplicação do algoritmo de Ford-Fulkerson na otimização de fluxo máximo de potência em redes elétricas de transmissão
DOI:
https://doi.org/10.47385/tudoeciencia.2608.2025Palavras-chave:
Fluxo máximo. Ford-Fulkerson. Redes elétricas. Teoria de grafos. Otimização energética.Resumo
Esta pesquisa apresenta a aplicação do algoritmo de Ford-Fulkerson para determinação do fluxo máximo de potência em redes elétricas de transmissão, utilizando teoria de grafos como ferramenta de modelagem e análise. A pesquisa foi desenvolvida através da implementação computacional em Python, empregando as bibliotecas NetworkX e Matplotlib para simulação e visualização de uma rede elétrica simplificada composta por uma usina geradora, subestações intermediárias e uma cidade consumidora. Os resultados demonstraram que o algoritmo de Ford-Fulkerson é eficaz na identificação da capacidade máxima de transmissão de potência, alcançando um fluxo ótimo de 100 MW entre a fonte geradora e o destino final. A análise revelou que as limitações de capacidade das linhas de transmissão constituem o principal gargalo no sistema, evidenciando a importância da otimização topológica para maximização da eficiência energética. A metodologia proposta oferece uma abordagem sistemática para planejamento e operação de sistemas elétricos, contribuindo para o desenvolvimento de estratégias de otimização em redes de transmissão de energia elétrica.
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Referências
AHUJA, R. K.; MAGNANTI, T. L.; ORLIN, J. B. Network flows: theory, algorithms, and applications. Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1993.
BAZARAA, M. S.; JARVIS, J. J.; SHERALI, H. D. Linear programming and network flows. 4th ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2009.
BERGEN, A. R.; VITTAL, V. Power systems analysis. 2nd ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2000.
CORMEN, T. H.; LEISERSON, C. E.; RIVEST, R. L.; STEIN, C. Introduction to algorithms. 3rd ed. Cambridge: MIT Press, 2009.
EDMONDS, J.; KARP, R. M. Theoretical improvements in algorithmic efficiency for network flow problems. Journal of the ACM, v. 19, n. 2, p. 248-264, 1972.
FORD, L. R.; FULKERSON, D. R. Flows in networks. Princeton: Princeton University Press, 1962.
GRAINGER, J. J.; STEVENSON, W. D. Power system analysis. New York: McGraw-Hill Education, 1994.
HINES, P.; COTILLA-SANCHEZ, E.; BLUMSACK, S. The topological and electrical structure of power grids. Proceedings of the IEEE, v. 98, n. 12, p. 1835-1847, 2010.
MILANO, F. Power system modelling and scripting. London: Springer, 2010.
SAADAT, H. Power system analysis. 3rd ed. New York: McGraw-Hill, 2010.
WOOD, A. J.; WOLLENBERG, B. F.; SHEBLÉ, G. B. Power generation, operation, and control. 3rd ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2013.
ZIMMERMAN, R. D.; MURILLO-SÁNCHEZ, C. E.; THOMAS, R. J. MATPOWER: Steady-state operations, planning, and analysis tools for power systems research and education. IEEE Transactions on Power Systems, v. 26, n. 1, p. 12-19, 2011.
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