Modelo para planejamento da expansão de sistemas de distribuição considerando confiabilidade

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Cruz, Gederson Alvaro da
• Orientador(a): Resener, Mariana
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Planejamento da expansão do sistema elétrico; Energia elétrica : Distribuição; Análise de confiabilidade
• Palavras-chave em Inglês: Optimization model; Expansion planning problem of distribution systems; Reliability; Mixed-integer linear programming
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/230173

Este trabalho apresenta um modelo de otimização para o problema do planejamento da expansão de sistemas de distribuição considerando confiabilidade. A adição de novos ramos e o recondutoramento dos ramos existentes são as alternativas de investimento presentes no plano de expansão. Além disso, o modelo de otimização avalia as perdas de energia nos alimentadores, as violações dos limites de tensão nodal e a confiabilidade para encontrar o melhor plano de expansão dos sistemas de distribuição. A confiabilidade é obtida por meio dos principais indicadores, isto é, da energia não fornecida, do índice de frequência de interrupção média do sistema e do índice de duração média da interrupção do sistema. A função objetivo do modelo de otimização é formada por três componentes: custos de investimento, custos de operação, e custos de confiabilidade. Neste trabalho, o ponto de operação em regime permanente dos sistemas de distribuição é calculado por meio de um modelo linearizado. Além disso, o modelo de otimização proposto utiliza função objetivo linear, restrições lineares e variáveis contínuas e inteiras, podendo ser representado como um problema de programação linear inteira mista (PLIM). O modelo de otimização foi descrito na linguagem de programação OPL e resolvido através do solver CPLEX. Para demonstrar a aplicabilidade do modelo de otimização, quatro casos que contemplam diferentes funções objetivos foram implementados em dois sistemas de distribuição: um de 10 nós e outro de 54 nós. Os resultados numéricos evidenciam a relevância da consideração da confiabilidade no planejamento da expansão de sistemas de distribuição.