Metodologia de planejamento multiestágios da expansão de sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando Dragonfly Algorithm

Abstract

RESUMO: O Sistema Elétrico de Potência (SEP) sofre constante expansão, de maneira a atender a demanda de energia elétrica dos consumidores. Neste contexto, o Planejamento da Expansão de Sistemas de Distribuição (PESD) tem o papel de determinar as diretrizes da expansão da rede de distribuição. Para isto, é necessário efetuar alterações nos elementos do alimentador, como troca de condutores que excederam o limite de carregamento, dentro do horizonte de planejamento estabelecido, alteração na configuração do alimentador através da troca do estado das chaves, dentre outros elementos essenciais para continuidade e qualidade da energia entregue ao cliente. Diante do exposto, este trabalho propõe uma metodologia de planejamento de sistemas de distribuição formulado como problema de otimização não-linear, que foi solucionado através da heurística Dragonfly Optimization Algorithm, que será desenvolvido com a integração entre o OpenDSS, para o cálculo do fluxo de potência e o Python para coleta, modificação do alimentador e exibição dos resultados. O Dragonfly Algorithm é responsável pela reconfiguração do alimentador, tendo como função objetivo de minimização dos custos da expansão e das perdas técnicas. A metodologia proposta foi testada no alimentador IEEE 123 barras adaptado, que é uma rede teste com mais de 123 barramentos, múltiplas chaves, reguladores, transformadores e etc. Por fim, a proposta de reconfiguração trouxe uma economia de 22% em relação ao plano de expansão original, simulado com Dragonfly Algorithm, com 30 libélulas e número máximo de iterações igual a 25, mostrando a efetividade do algoritmo quando aplicado a sistemas de distribuição de energia elétrica.