Otimização de rede de distribuição de energia elétrica subterrânea reticulada através de algoritmos genéticos

Abstract

Resumo: Dado o grande interesse da sociedade expressado pelos inúmeros pedidos para implantação de redes subterrâneas em substituição as redes aéreas. Por outro lado, o intenso controle do órgão regulador sobre a gestão dos ativos e a boa aplicação dos investimentos das concessionárias de serviços de distribuição de energia elétrica. Daí se esboça a necessidade de encontrar soluções para viabilizar a aplicação das redes subterrâneas. Para tanto, este trabalho propõe uma nova metodologia de quantificar o custo das perdas de energia e custo das penalidades pelo fornecimento de energia em tensão de suprimento nas faixas críticas e precárias. A metodologia busca uma solução de otimização geral da qualidade de fornecimento de energia elétrica por redes secundárias de sistemas subterrâneos reticulados de distribuição de energia elétrica através da aplicação de algoritmos genéticos e atuando sobre a configuração de conexão dos transformadores de distribuição à rede primária subterrânea. Já, os métodos de cálculo de fluxo de potência são responsáveis pela obtenção dos resultados de carregamentos, tensão e perdas que darão o suporte para a aplicação e cálculo de uma função objetivo desenvolvida para quantificar o desempenho de cada solução oferecida pelos algoritmos genéticos. Na análise são utilizados dados reais de um trecho da rede subterrânea reticulada de distribuição de energia elétrica da COPEL com 96 barras. Os resultados da solução obtida apresentaram uma grande melhoria da qualidade de tensão nas barras e perdas nos ramos de sistemas elétricos

Abstract: Given the high societal interest expressed by numerous requests for installatiom of underground electrical distribution systems to replace the overhead lines. Moreover, the intense control of the regulator on the management of assets and the successful implementation of investment by electrical utilitiy companies. Hence, it outlines the need to find solutions to enable the application of underground networks. Therefore, this paper proposes a new methodology to quantify the cost of energy losses and penalty costs for supplying power voltage in the critical and precarious bands. The method seeks a solution to optimize overall quality of electricity supply by low voltage grid of the underground network systems through the application of genetic algorithms and acting on the connection configuration of distribution transformers of the primary network underground. Already, the methods for calculating power flow are responsible for obtaining the results of loads, voltage and loss values that will give support for the application and calculation of an objective function developed to quantify the performance of each solution offered by genetic algorithms. In this analysis it was used the actual data from an underground network system of COPEL with 96 bars. The results of the solution obtained showed a strong improvement of voltage quality in bars and losses in the low voltage system