Desenvolvimento de métodos e algoritmos para avaliação e otimização da confiabilidade em redes de distribuição
Resumo
O sistema de distribuição é parte extremamente importante do fornecimento de energia. Ao
mesmo tempo, as redes de distribuição, na maioria das vezes com configuração radial, são os
elementos mais vulneráveis comparado com o sistema de transmissão e sub transmissão. A
experiência mundial mostra que até 80% de todas as interrupções no fornecimento de energia são
provocados por falhas nos elementos dos sistemas de distribuição.
Naturalmente, que um aumento significativo na confiabilidade pode ser atingido através da
reestruturação das redes de distribuição. Isto envolve as transformações das redes aéreas tradicionais
para redes compactas protegidas, ou a duplicação das alternativas de suprimento de energia para os
consumidores, através da instalação de dois transformadores de distribuição ou automatização
completa das redes. Todas estas alternativas exigem investimento muito elevado. Outro meio de
aumento da confiabilidade está relacionado com a instalação de equipamentos de comutação.
Entretanto, esta solução deve prever a escolha da composição ótima de vários tipos de equipamentos,
quantidade necessária e localização estratégica, que em conjunto podem garantir maior efeito sob o
ponto de vista do custo-benefício. A importância e eficiência destas soluções estão confirmadas
através do grande número de pesquisas realizadas em vários países.
Entretanto este problema é extremamente complexo. Em primeiro lugar, é necessário definir
o que significa nível ótimo de confiabilidade, o que está ligado com a análise das várias formulações
possíveis do problema de otimização da confiabilidade. Em segundo lugar, é necessário encontrar
quais características podem servir para a estimação da confiabilidade e de que forma elas devem ser
implementadas na função objetivo e restrição no processo de otimização da confiabilidade. Em
terceiro lugar, através da análise dos dados disponíveis na concessionária é preciso definir se a
informação é suficiente para a solução do chaveamento ótimo e qual o nível de incerteza desta
informação. E, por último, devem ser escolhidos os métodos adequados de otimização, considerando
que as pesquisas mostram a impossibilidade do uso eficiente de métodos de programação linear e não
linear, levando em conta as características da função objetivo e restrições do problema em análise.
Além disso, é necessário não esquecer que na maioria das vezes este problema deve ser resolvido em
redes que já possuem equipamentos de comutação instalados. Por isso, geralmente, o problema de
otimização está direcionado para a redistribuição dos equipamentos já instalados ou a instalação de
equipamentos adicionais.
Neste trabalho é realizada a tentativa de encontrar as respostas em relação a todos os itens
mencionados anteriormente, com base nas condições de operação das concessionárias brasileiras.