Emprego de sistemas inteligentes para restabelecimento automático de energia elétrica a partir do uso de equipamentos telecomandados

Abstract

Com a total dependência pela energia elétrica em todos os setores da sociedade e a consequente regulamentação, é necessário que as concessionárias se preocupem em manter a continuidade do seu fornecimento, além de atender aos padrões que remetem à qualidade. A continuidade do fornecimento de energia elétrica é algo fundamental tanto para os consumidores quanto para a concessionária, a qual deixa de vender energia elétrica e ainda pode ser penalizada por interrupções muito longas ou em áreas críticas (hospitais ou indústrias, por exemplo). Como nem sempre é possível manter a continuidade do fornecimento devido a diversos fatores, sendo os defeitos permanentes os mais críticos, as empresas concessionárias são levadas a procurar novas metodologias e tecnologias para diminuir o tempo que o fornecimento de energia elétrica é interrompido. Nesse trabalho é descrita uma metodologia para o restabelecimento da energia em redes de distribuição de maneira automática. Essa metodologia se baseia no uso de tecnologias de comunicação e na automação dos equipamentos de manobras das redes. Com isso é possível obter os dados do estado da rede em tempo real, e é possível enviar os comandos para tais equipamentos de forma direta, sem a necessidade de intervenção humana. A metodologia aqui apresentada tem como objetivo detectar a localização de um defeito na rede através de leituras dos estados dos equipamentos, e então procurar as melhores manobras que restabeleçam o fornecimento ao máximo de consumidores sem que isso coloque todo sistema de distribuição, ou mesmo parte dele, em sobrecarga. Também é considerado que a rede pode ter sofrido alterações em equipamentos não automatizados (chaves manuais), e que as características de carga mudam no decorrer do tempo. Assim, a topologia deve ser atualizada antes de executar simulações e que os dados para tais simulações devem prever o comportamento da carga para o tempo que a contingência possa durar. Como teste da metodologia, foram executadas simulações em dados de redes reais de distribuição com diferentes topologias e diferentes cenários de defeitos. Os resultados obtidos foram satisfatórios na medida que tais soluções de restabelecimento eram viáveis em termos de carregamento da rede e foram calculadas em um curto espaço de tempo (poucos segundos). Essa agilidade traz vantagens tanto para os clientes quanto para a própria concessionária.

With the total dependency for electric power in all society sectors and the following regumen-tation, is necessary that the utilities worry in maintaining the continuity of power supply, in addition to meeting the standards that refer to quality. The continuity of power supply is fun- damental both for consumers and for the utility, which stops selling electricity and can still be penalized for too long interruptions or in critical areas (hospitals or industries, for example). As it is not allways possible to maintain the continuity of power supply due several factors, being the most critical the permanets defects, the utilities are driven to seek new methods and tecnologies to reduce the time that power supply is interrupted. In this work we describe a methodology for automatic restoration in power grids. This methodology is based on the use of communication technologies and automation equipment maneuvers networks. With this is possible to get the data status from the grid in real time, and also can send commands to these devices directly, without the need for human intervention. The methodology presented here tries to detect the location of a fault on the grid, through readings of the equipments status, and then search for the best maneuvers to restores supply to maximum consumers without putting the entire distribution system, or portion thereof, in overload . It is also considered that the grid may have changed in non-automated equipment (manual keys), and that the load characteristics change over time. Thus, the topology must be updated before running simulations and data for such simulations should predict the behavior of the load for time that can last contingency. As a test of the methodology, simulations were performed on real power grids data with different topologies and different scenarios defects. The results were satisfactory as such restoration solutions were viable in terms of network loading and were calculated in a short time (few seconds). This agility has benefits both for customers and for the own utility.