Positioning optmization of GPRS concentrators in smart grids using linear programming and queuing theory

Smart Grids tem se difundido em todo o mundo. Sistemas de comunicação RF Mesh (em malha) tem contribuído para deixar sistemas de potência mais inteligentes e confiáveis com a implantação de tecnolgias de Automação da Distribuição e Resposta à Demanda. Este trabalho apresenta um metodologia de posicionamento de concentradores GPRS em uma rede ZigBee mesh de medidores de energia elétrica com o objetivo de limitar o delay médio da rede e assim otimizar o desempenho do serviço de comunicação. O algoritmo proposto determina a quantidade e a localização de concentradores utilizando Programação Linear Inteira e um Modelo de Filas para Redes Mesh. As soluções obtidas pelo algoritmo proposto são validadas verificando o desempenho da rede através de simulações computacionais baseadas em cenários reais de redes. Smart Grids systems have become widespread around the world. The RF mesh communication systems have contributed to make power systems smarter and reliable with implementation of Distributed Automation and Demand Response technologies. This work presents a methodology for positioning of GPRS concentrators in a energy meter ZigBee mesh network in order to attain the average network delay, thus aiming to improve the performance of the communication service. The proposed algorithm determines the amount and placement of concentrators using Integer Linear Programming and a Queuing Model for the Mesh Network. The solutions given by the proposed algorithm are validated by verifying the network performance through computer simulations based on real network scenarios. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES