Planejamento da automação de sistemas de manobra em redes de distribuição

Abstract

Neste trabalho é apresentada uma metodologia para o planejamento da automação de sistemas de manobra em redes de distribuição de grande porte, onde é preciso decidir quais pontos automatizar dentre vários alimentadores de diferentes regiões. É feita uma revisão do estado da arte dos vários esquemas de automação empregados em diferentes países, dos principais tipos de sistemas de comunicação envolvidos no processo, bem como do problema de alocação de chaves de manobra em redes de distribuição. Então é desenvolvida a modelagem necessária para se extrair dados a partir de sistemas de distribuição reais, de forma a possibilitar a simulação dos indicadores de continuidade de fornecimento devido à influência da posição de chaves de manobra automatizadas ao longo dos alimentadores. Nesta etapa são utilizadas como ferramentas o fluxo de potência, a teoria de grafos, e a filosofia de proteção de sistemas de energia elétrica. Definidas as posições possíveis para as chaves automáticas, é necessário então determinar a combinação destas que atenda ao objetivo de minimizar as perdas de energia não suprida e o número de chaves alocadas, respeitando as restrições das metas de qualidade determinadas pelo órgão regulador para os diferentes conjuntos consumidores dentro da área que se pretende automatizar. Para resolver este problema é necessário um método de programação inteira. Neste trabalho são utilizados dois métodos, o Branch-and-Bound e o Algoritmo Genético, a fim de comparar os seus desempenhos. São realizados quatro estudos de caso com diferentes abrangências e disponibilidades para o sistema de comunicação, com o objetivo de se analisar a influência na solução final, ou seja, na quantidade e posicionamento espacial das chaves.