Metodologia para otimização do portfólio de obras de empresas de distribuição de energia elétrica

Abstract

Resumo: O cenario eletrico brasileiro esta em constante crescimento, com o aumento gradual do consumo de energia (1% em 2022 e 3% em 2023) e das novas tecnologias e normas regulatorias. Portanto, a correta escolha dos investimentos necessarios, para as distribuidoras do setor, na infraestrutura de sua rede eletrica e de importancia primordial para que estas empresas permanecam competitivas no mercado e sem repreensoes regulatorias. As normas regulatorias incentivam a boa gestao dos ativos, com aumento da lucratividade da concessao, e nao penalizam as companhias que conseguem manter os seus indicadores de qualidade dentro do esperado. Sendo assim, o objetivo deste trabalho e apresentar uma metodologia para priorizar as obras do portfolio de projetos de uma distribuidora de energia, otimizando os investimentos nas linhas de distribuicao visando os melhores resultados nos indicadores escolhidos, sendo eles: Perdas Eletricas, Niveis de Tensao Economica, Indicadores Regulatorios de Qualidade e Eficiencia Economica. Todas as melhorias foram analisadas do ponto de vista eletrico e economico, sendo que a metodologia proposta combina informacoes resultantes de tecnicas como o DEA (Data Envelopment Analysis), AHP (Analytic Hierarchy Process) e otimizacao linear. Essas metodologias foram escolhidas, por serem amplamente utilizados na otimizacao de portfolios e possuem flexibilidade em sua aplicacao. Atraves da aplicacao da metodologia em sistemas de distribuicao de energia conhecidos como o IEEE 33 barras e um sistema de distribuicao real de 135 barras foi possivel validar a metodologia proposta de otimizacao do portifolio de obras de investimentos em diversos cenarios. Analisando-se os resultados dos modelos, foi possivel concluir que o modelo possibilita a otimizacao portifolio de obras de distribuicao atendendo aos mais diversos criterios e apresenta conclusoes economicas atraves da curva de eficiencia apresentada pelo metodo DEA.

Abstract: The Brazilian electrical scenario is constantly growing, with the gradual increase in energy consumption and new technologies, and regulatory standards. Therefore, the correct choice of necessary investments, for the sector's distributors, in the infrastructure of their electrical network is of paramount importance for these companies to remain competitive in the market and without regulatory representation. Regulatory standards encourage good asset management, increasing concession profitability, and do not penalize companies that maintain their quality indicators as expected. Therefore, the objective of this work is to present a methodology to prioritize the works in the project portfolio of an energy distributor, optimizing investments in distribution lines, transferring the best results in the chosen indicators, namely: Electrical Losses, Voltage Levels Economic, Regulatory Indicators of Quality and Economic Efficiency. All improvements were proven from an electrical and economic point of view, and the proposed methodology combines information resulting from techniques such as DEA (Data Envelopment Analysis), AHP (Analytic Hierarchy Process) and linear algorithms. These methodologies were chosen because they are widely used in portfolio optimization and have flexibility in their application. By applying the methodology to well-known power distribution systems such as the IEEE 33 bars and a real 135 bus distribution system, it was possible to validate the proposed methodology for optimizing the portfolio of investment works in different scenarios. Analyzing the results of the models, it was possible to complete the optimization of the portfolio of scope works, meeting the most diverse criteria and also validate the efficiency curve presented by the DEA method.