Planejamento integrado da expansão de sistemas de distribuição de energia elétrica considerando previsão espaço-temporal da demanda

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Zambrano Asanza, Sergio Patrício
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Análise de decisão multicritério; Análise geoespacial; Planejamento da expansão de subestações; Previsão espacial da demanda; Sistema de distribuição de energia; Multicriteria decision analysis; Electrical distribution system; Geospatial analysis; Spatial load forecasting; Substation expansion planning
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/236632

O planejamento da expansão do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica enfrenta novos desafios devido à necessidade de integração de fontes energéticas distribuídas, novas cargas com alto consumo e armazenamento de energia. Deve incluir uma compreensão do comportamento do consumidor e a necessidade de desenvolver alternativas estratégicas de expansão de longo prazo que atendam à demanda futura. O objetivo da Tese é desenvolver um modelo para o planejamento da expansão de subestações, isto é, área de serviço, tamanho, localização e data de operação, incluindo os resultados da previsão espaço-temporal da demanda, assim como a articulação com a rede de média tensão existente. Uma otimização multiestágio é proposta para identificar a alternativa ótima para a construção de novas subestações e/ou reforço de subestações existentes do sistema de subtransmissão. Foi desenvolvido um algoritmo robusto baseado na técnica meta-heurística Busca Tabu para resolver o problema de otimização das áreas de serviço de subestações. Um método de simulação do uso do solo é proposto para reconhecer e prever padrões de desenvolvimento usando dinâmica histórica, de forma a determinar o crescimento dos consumidores e da carga elétrica em pequenas áreas através de uma rede neural artificial integrada com um autômato celular. Além disso, uma análise de decisão multicritério baseada nos sistemas de informações geográficas também é proposta para identificação dos locais adequados para instalação de novas subestações consideração às preferências dos tomadores de decisão, critérios espaciais e as restrições físicas no uso do solo. O desempenho dos objetivos propostos foi avaliado através da utilização de um sistema de distribuição real e de grande porte. Esta abordagem de planejamento integrado da expansão de um sistema de distribuição constitui uma poderosa ferramenta de tomada de decisão que pode ser adotada pelas concessionárias de distribuição, pois utiliza informações da rede existente e suas restrições para representá-la nos métodos e algoritmos de otimização.