167 – Proposta de um sistema inteligente distribuído para autorrecu-peração de redes elétricas inteligentes

As exigências cada vez mais crescentes da sociedade por um abastecimento de energia cada vez mais confiável e com qualidade têm levado as concessionárias de energia elétrica a estabelecer novos procedimentos operativos, automatismos e infraestruturas mais flexíveis. É neste contexto que surge o conceito de redes elétricas inteligentes, visando atender os consumidores de forma mais eficiente, com altos graus de continuidade e qualidade. Esta estrutura em redes elétricas inteligentes possibilitou que uma área já existente nos estudos de sistemas elétricos, o restabelecimento sistêmico, pudesse vir a ser incrementada pela introdução de outras possibilidades de fornecimento de energia e pela automação das redes elétricas. Este trabalho apresenta uma contribuição nesta área, através do desenvolvimento de um sistema de autorrecuperação para redes elétricas inteligentes de distribuição com uma abordagem de sistemas distribuídos. A lógica do processo de detecção, localização e isolamento de um curto-circuito e, consequente, recuperação dos ramais sem energia é feita de forma descentralizada e pode ser embarcada em cada chave automatizada. Assim, foram desenvolvidos dois tipos de algoritmos baseados na localização das chaves no sistema: chaves de subestações e chaves de ramais. Estes algoritmos, implantados em cada chave do sistema de distribuição e sem nenhum tipo de controle centralizado, permitem que a decisão de chaveamento seja tomado restringindo-se a comunicação somente às chaves adjacentes. Mesmo assim, as condições operativas de toda a rede necessária para a solução do problema são observadas, sendo levadas em consideração suas condições pré-falta, seus limites operativos e a disponibilidade sistêmica. Ao final, o conjunto de chaveamentos individualizados forma um plano de restabelecimento sistêmico integrado, onde a mudança de posição de uma chave depende das condições operativas observadas por outras chaves, muitas vezes distantes dela elétrica e geograficamente. Esta profundidade de busca é conseguida, pois durante o processo de restabelecimento, são realizadas várias transferências de dados, montando-se diversas árvores de busca onde os nós são as chaves e os troncos são os ramais do sistema de distribuição. O sistema de autorrecuperação desenvolvido foi testado, através de simulações computacionais, em um sistema de distribuição real, com seu restabelecimento integral para diversos categorias de curtos-circuitos. Foram testados, curtos-circuitos isolados, sequenciais e simultâneos. Mesmo em condições severas de desligamentos sistêmicos, o sistema de autorrecuperação apresentou chaveamentos que permitiram que todo o sistema de distribuição sem falta fosse novamente energizado. Análises comparativas críticas entre os chaveamentos produzidos nestas soluções foram realizadas confrontando os chaveamentos produzidos pela solução clássica distribuída e por planos de restabelecimento realizados por procedimentos centralizados. A comparação com a solução clássica distribuída mostra que a solução produzida pelo sistema proposto sempre é igual ou superior, pois a solução clássica é uma das soluções testadas durante o processo de restabelecimento. A comparação com os sistemas centralizados mostram que os chaveamentos produzidos pelo sistema de autorrecuperação desenvolvido apresentam resultados similares e promissores.