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A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) é o órgão que regulamenta e fiscaliza as atividades das concessionárias de energia elétrica e, para quantificar a qualidade dos serviços prestados, foram criados os indicadores de continuidade das redes de distribuição para medir a frequência e o tempo de interrupção, tanto da área de concessão quanto de unidades consumidores. As concessionárias de distribuição devem acompanhar as interrupções ocorridas, pois a ANEEL estabelece limites e metas para estes indicadores de continuidade, em períodos mensais, trimestrais e anuais. Uma violação destes limites, pode levar a distribuidora, por exemplo, a realizar compensações financeiras às unidades consumidoras e em último caso, até a perda da concessão. Esta dissertação propõe uma metodologia que utiliza algoritmos genéticos na alocação ótima de chaves religadoras, buscando a minimização da duração equivalente por unidade consumidora (DEC), da frequência equivalente por unidade consumidora (FEC), melhorando a qualidade do fornecimento de energia elétrica em área rural. Cerca de 80% das falhas em redes de distribuição rurais são transitórias e, com o uso dos religadores automáticos, ao longo das linhas (no tronco e nos ramais), é possível remover estas falhas em apenas uma ou duas manobras. A metodologia proposta é aplicada em um alimentador radial rural com tensão de 34 kV que atende 2.459 consumidores. Este alimentador possui acessibilidade prejudicada por atipicidades geográficas, pois localiza-se em área de preservação ambiental e insular, impondo dificuldade de deslocamento para as equipes técnicas e restrições de podas e roçadas relativas ao cuidado e respeito a mata atlântica. Este trabalho demonstra que a automatização através dos religadores específicos nas redes de distribuição rurais torna possível atingir as metas com custos acessíveis e melhorias significativas nos indicadores de qualidade. Os resultados obtidos gerados na simulação com o uso da metodologia desenvolvida, apresenta os seguintes valores: redução de 28,14% no DEC e 22,82% no FEC com a instalação de 16 religadores e o retorno de investimento de 3,1 anos.
The National Electric Energy Agency (ANEEL) is the body that regulates and supervises the activities of electric energy concessionaires and, in order to quantify the quality of services provided, indicators of the continuity of distribution networks were created to measure frequency and time of interruption, both in the concession area and in consumer units. The distribution concessionaires must follow the interruptions, since ANEEL establishes limits and targets for these continuity indicators, in monthly, quarterly and annual periods. A violation of these limits may lead the distributor, for example, to make financial compensation to the consumer units and, in the last case, to the loss of the concession. This dissertation proposes a methodology that uses genetic algorithms in the optimal allocation of reclosing keys, seeking to minimize the equivalent duration per consumer unit (DEC), of the equivalent frequency per consumer unit (FEC), improving the quality of electric power supply in rural areas. About 80% of faults in rural distribution networks are transient and, with the use of automatic reclosers, along with the lines (trunk and branches), it is possible to remove these faults in only one or two maneuvers. The proposed methodology is applied to a rural radial feeder with a voltage of 34 kV that serves 2,459 consumers. This feeder has accessibility impaired by geographical atypicality, as it is located in an area of environmental and insular preservation, imposing difficulty of movement for technical teams and restrictions of pruning and brushing relative to the care and respect the Atlantic forest. This work demonstrates that automation through specific reclosers in rural distribution networks makes it possible to achieve the goals with affordable costs and significant improvements in quality indicators. The obtained results generated in the simulation using the methodology developed, have the following values: reduction of 28.14% in DEC and 22.82% in FEC with the installation of 16 reclosers and return of investment of 3.1 years.
Data da defesa: 28/02/2018
Banca Examinadora
Orientador (a): Cresencio Silvio Segura Salas (Lactec)
Membro da Banca: Rodrigo Jardim Riella (Lactec)
Membro da Banca: Thelma Solange Piazza Fernandes (UFPR)
Palavra(s)-Chave: DEC. FEC. Redes de Distribuição Rurais. Religador Automático. Algoritmos Genéticos.
Keywords: DEC. FEC. Rural Distribution Networks. Automatic Recloser. Genetic Algorithms.
