Restauração ótima distribuída de sistema de distribuição de energia elétrica utilizando o algoritmo da direção alternada de multiplicadores de Lagrange

Resumo

Com o desenvolvimento das redes inteligentes e o avanço nas tecnologias de telecomunicação, a resiliência e o serviço de restauração são parte essencial da operação e planejamento dos sistemas de distribuição de energia elétrica. Na presença de uma falta permanente, o serviço de restauração ótima (também conhecida como self-healing) minimiza a demanda não fornecida enquanto o trecho da rede com falta é mantido isolado do resto do sistema para que as viaturas de manutenção possam reparar a causa da falta. As variáveis de decisão do processo de otimização são o estado de operação das chaves de interconexão (aberto ou fechado), o estado das zonas de carga (energizado ou desenergizado) e o desligamento remoto de carga nos nós controláveis. O esquema de restauração é um problema combinatório de otimização onde a complexidade computacional aumenta exponencialmente com o número de variáveis binárias de decisão. Portanto, um esquema de restauração distribuído será desenvolvido utilizando uma versão do algoritmo da direção alternada de multiplicadores de Lagrange (ADMM pelas siglas em inglês). Através de ADMM o processo de otimização é distribuído nas zonas do sistema sem a necessidade de um controlador centralizado. ADMM melhora a eficiência computacional do processo de otimização enquanto converge a uma solução de boa qualidade. Restrições operacionais, tais como os limites de corrente e tensão, as capacidades dos geradores distribuídos, e a topologia radial do sistema deverão ser garantidas pelo método proposto. Além disso, as soluções obtidas deve, ser factíveis, otimizadas e obtidas sem a necessidade de um controlador centralizado.