Reconfiguração e restauração ótima de sistemas de distribuição primária de energia elétrica

• Autor(a) principal: Carlos Henrique Nogueira de Resende Barbosa
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-97HFBK
• topic: Reconfiguração; Restauração; Sistemas de distribuição; Otimização multiobjetivo; Confiabilidade; Engenharia elétrica

A alteração inteligente da configuração de Sistemas de Distribuição Primária de Energia Elétrica tem exercido um papel fundamental diante das exigências cada vez maiores impostas pela agência reguladora do setor e governo, pela concorrência e pelos próprios consumidores às concessionárias de energia. Nesse contexto, as empresas do setor elétrico buscam aliar os fatores técnicos e econômicos, a qualidade de serviço, a segurança, dentre outros aspectos. O problema combinatorial de identificação de configurações de rede ótimas tem sido um tema de pesquisa investigado há pelo menos cinquenta anos, mas oportunidades de melhoria ainda podem ser vislumbradas. Neste trabalho, foi desenvolvida uma metodologia de abordagem para os problemas de reconfiguração e restauração que soluciona tanto os alimentadores da literatura quanto os mais complexos (reais), radiais trifásicos e desequilibrados, com abordagem multiobjetivo e com requisitos de tempo real. As soluçõesobtidas garantem condições ótimas ou quase ótimas de operação do sistema elétrico avaliado. Na reconfiguração, a solução maximiza o compromisso entre a energia disponível e a demanda no sistema considerando as perdas técnicas, uniformiza a distribuição do carregamento, minimiza o desvio de tensão nas barras, dentre outros objetivos e, em consequência, promove melhores condições operativas da rede. Na restauração, prioriza-se a configuração de rede que possa ser realizada no menor tempo possível, com reenergização do maior número de cargas sem sobrecargas, similar à configuração pré-falta e orientada à disponibilidade deestruturas de redundância. De maneira complementar, as especificações técnico-operacionais não podem ser violadas nos problemas de reconfiguração e restauração. Buscou-se aprimorar tanto a técnica de sondagem do espaço de busca do problema quanto o procedimento de avaliação da configuração por cálculo do fluxo de potência. Uma lógica de sequenciamento de manobras foi usada para assegurar minimamente a viabilidade da solução encontrada, assim como um processo de tomada de decisão foi usado para classificar as soluções eficientes de acordo com as preferências do usuário. Os resultados dos experimentos para cinco sistemas de teste constataram que as contribuições são promissoras na identificação dos ótimos associados a sistemas de pequeno e médio porte, dotados de um ou mais alimentadores. Comparações com resultados disponíveis na literatura validaram as simulações. Em alguns casos, como o do alimentador de 70 barras, foi possível encontrar uma solução ótima superior àquela até então publicada em artigos.