Aplicação de técnicas de machine learning na detecção de perdas não técnicas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: BARROS, Valescka Raysa Moura Soares de
Orientador(a): AQUINO, Ronaldo Ribeiro Barbosa de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Eletrica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/48749
Resumo: O alto índice de perdas não técnicas (PNT), também conhecidas como perdas comerciais (PC), afeta diretamente o faturamento das distribuidoras de energia elétrica no Brasil, onde, apenas no ano de 2020 chegaram a subtrair cerca de 7,5% do montante de energia adquirido pelas concessionárias. O prejuízo é repassado para os consumidores até o limite regulatório, a diferença entre o limite regulatório e o total de PNT é custeado pelas distribuidoras. As ações de combate às PNT nem sempresão assertivas, causando ainda mais prejuízos para as empresas. Afim de direcionar as inspeções vêm se utilizando algoritmos de Machine Learning (ML) para detectar clientes que possivelmente estão desviando energia ou possuem alguma falha em seu sistema de medição e faturamento. Este trabalho simula esta situação usando uma base de dados real e realizando testes com redes Multilayer Perceptron (MLP), K-means e Agrupamento hierárquico, aplicando padronização e normalização para o tratamento de dados. Foi utilizado o Jupyter notebbok, um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE do inglês Integrated Development Environment), de código aberto disponibilizado no software Anaconda. Foram testados três modelos, cada um utilizando a base de dados original, usando a base de nados normalizada e também com a base de dados padronizada. O modelo que obteve os melhores resultados referentes ao conjunto de simulação foi o que utilizou arquitetura de Redes Neurais artificiais (RNA) do tipo MLP, com uma acurácia de 69%, no entanto são necessários a implementação de outras técnicas de tratamento de dados para obter um melhor tempo de processamento.
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As ações de combate às PNT nem sempresão assertivas, causando ainda mais prejuízos para as empresas. Afim de direcionar as inspeções vêm se utilizando algoritmos de Machine Learning (ML) para detectar clientes que possivelmente estão desviando energia ou possuem alguma falha em seu sistema de medição e faturamento. Este trabalho simula esta situação usando uma base de dados real e realizando testes com redes Multilayer Perceptron (MLP), K-means e Agrupamento hierárquico, aplicando padronização e normalização para o tratamento de dados. Foi utilizado o Jupyter notebbok, um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE do inglês Integrated Development Environment), de código aberto disponibilizado no software Anaconda. Foram testados três modelos, cada um utilizando a base de dados original, usando a base de nados normalizada e também com a base de dados padronizada. O modelo que obteve os melhores resultados referentes ao conjunto de simulação foi o que utilizou arquitetura de Redes Neurais artificiais (RNA) do tipo MLP, com uma acurácia de 69%, no entanto são necessários a implementação de outras técnicas de tratamento de dados para obter um melhor tempo de processamento.CNPqThe high rate of non-technical losses (NTL), also known as commercial losses (CL), directly affects the billing of electricity distributors in Brazil, where, in 2020 alone, they subtracted about 7.5% of the amount of energy acquired by the concessionaires. The loss is passed on to consumers up to the regulatory limit, the difference between the regulatory limit and the total PNT is borne by the distributors. Actions to combat PNT are not always assertive, causing even more damage to companies. In order to direct the inspections, Machine Learning (ML) algorithms have been used to detect customers who are possibly diverting energy or have a failure in their metering and billing system. This work simulates this situation using a real database and performing tests with Multilayer Perceptron (MLP), K-means and Hierarchical Clustering networks, applying standardization and normalization for data processing. Jupyter notebbok, an open-source Integrated Development Environment (IDE) made available in Anaconda software, was used. Three models were tested, each one using the original database, using the normalized database and also with the standardized database. The model that obtained the best results regarding the simulation set was the one that used Artificial Neural Networks (ANN) architecture of the MLP type, with an accuracy of 69%, however, it is necessary to implement other data processing techniques to obtain a better processing time.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia EletricaUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia elétricaMachine learningPerdas não técnicasPerdas comerciaisK-meansMultilayer perceptronAgrupamento hierárquicoAplicação de técnicas de machine learning na detecção de perdas não técnicasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/48749/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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