Modelos matemáticos para otimização do sistema de proteção contra descargas atmosféricas em sistemas de distribuição de energia elétrica

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Cabral, Roberto José
• Orientador(a): Leborgne, Roberto Chouhy
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Fenômenos transitórios (Engenharia); Eletromagnetismo; Sistemas de potência; Descargas atmosféricas : Proteção; Otimização matemática
• Palavras-chave em Inglês: Analysis of electromagnetic transients; Lightning; Modeling of power systems; Optimization mathematics; Overhead lines distribution; Power quality; Power systems protection; Reliability of power systems
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/200643

Esta tese apresenta dois modelos para a otimização da confiabilidade de sistemas de distribuição frente a descargas atmosféricas. Buscou-se a melhoria dos indicadores de confiabilidade do sistema considerando os investimentos necessários para instalação de estruturas e aterramentos que aumentem a imunidade do alimentador. A abordagem escolhida para obter a corrente crítica para os diversos tipos de estruturas e aterramentos foi a modelagem e simulação no programa de transitórios eletromagnéticos ATP-EMTP. A taxa de faltas do alimentador foi definida pelo número de descargas de contorno de cada trecho do mesmo. A confiabilidade do sistema foi caracterizada pela frequência média das interrupções sustentadas e momentâneas, mensuradas pelos indicadores SAIFI e MAIFIE, respectivamente e pelo indicador de confiabilidade global definido pela frequência média de interrupção do sistema (SAIFI*), que considera todas as interrupções, independentemente da sua duração. Os dois modelos matemáticos de otimização propostos têm como resultado a seleção do tipo de estrutura e aterramento para cada trecho do alimentador de modo a otimizar o desempenho do sistema. Um dos modelos utiliza o método de programação linear inteira mista (PLIM) para resolver o problema de otimização do SAIFI*, tendo como restrição o investimento. O outro modelo de otimização proposto utiliza a técnica de programação linear inteira mista multiobjetivos (PLIMM) para otimizar simultaneamente os indicadores SAIFI, MAIFIE e os recursos disponíveis.