Otimização da Alocação e Coordenação de Dispositivos de Proteção e Manobra em Redes de Distribuição Ativas: Uma Abordagem Baseada em Programação Linear Inteira Mista

• Processo: 25/06307-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Benvindo Rodrigues Pereira Junior
• Beneficiário: Marcos Antônio Leandro
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Confiabilidade Geração distribuída Programação linear inteira mista Otimização
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: confiabilidade | Dispositivos de Proteção | Geração distribuída | programação linear inteira mista | Otimização

Resumo

A alocação ótima de dispositivos de proteção e chaves de manobra em sistemas de distribuição impacta diretamente a confiabilidade e os lucros das concessionárias que administram as modernas redes de distribuição de energia elétrica. Tais redes têm experimentado uma crescente inserção de geração distribuída que altera as magnitudes da corrente, tanto em condições normais de operação quanto durante eventos de curto-circuito, tornando necessária a reavaliação do sistema de proteção existente. Diante desse cenário, este projeto propõe o desenvolvimento de um modelo matemático baseado em programação linear inteira mista para otimizar a alocação e coordenação de dispositivos de proteção e manobra em redes de distribuição que possuem recursos energéticos distribuídos de maneira geral. No modelo, serão consideradas as incertezas associadas às cargas e aos geradores distribuídos, especialmente aqueles de fontes renováveis, com o objetivo de garantir a operação coordenada e seletiva dos dispositivos de proteção, minimizando os custos de investimento e os custos esperados de energia não suprida. Diferentes condições para o restabelecimento de carga serão estudadas. O modelo formulado será implementado em AMPL, o que permite que diferentes solvers possam ser utilizados para resolver o problema. Os resultados obtidos serão comparados com abordagens existentes para demonstrar a eficácia da proposta.