Otimização do planejamento da expansão e da operação de sistemas de distribuição de energia elétrica considerando restauração da carga

Resumo

Para garantirem a segurança do sistema e cumprirem com os índices de confiabilidade e qualidade de energia aos consumidores, as empresas de distribuição devem possuir ferramentas para a otimização da operação e do planejamento das redes. O presente projeto de pesquisa considera a resolução de dois problemas relacionados. O primeiro problema é o de otimização da operação de sistemas de distribuição de energia elétrica para restauração da carga. Neste caso o objetivo é encontrar o estado de operação da rede em situação de contingência, de forma a maximizar o atendimento às cargas através da operação de chaves de manobra e dispositivos instalados na rede, como bancos de capacitores, reguladores de tensão, on-load tap changers e ajustando a geração distribuída. No segundo problema o objetivo é planejar a rede de forma integrada, considerando a alocação de todos os dispositivos citados anteriormente, de forma que seja possível realizar a restauração eficiente da carga. Para ambos problemas serão desenvolvidos modelos matemáticos de otimização para serem resolvidos por solvers comerciais, e também meta-heurísticas de busca em vizinhança variável, para serem aplicadas em sistemas de elevada complexidade. Além disso, em ambos os problemas devem ser considerados elementos que estarão presentes em redes modernas de distribuição, como fontes renováveis e sistemas de armazenamento de energia, além de veículos elétricos, e para isso as formulações serão estendidas para considerar incertezas. As técnicas de otimização propostas devem ser utilizadas para resolver sistemas disponíveis na literatura, com diferentes graus de complexidade.