[pt] A estimação dos fluxos de potência e perdas técnicas nos sistemas de subtransmissão é um grande desafio para as distribuidoras pela importância no planejamento e operação do sistema. Por isso, surge a necessidade de contar com modelos que permitam simular estas grandezas, para o adequado planejamento do sistema. Neste trabalho é proposto e implementado um modelo de estimação de fluxos de potência e perdas técnicas em um sistema de subtransmissão baseado na desagregação de potência da demanda importada da rede de transmissão. A metodologia envolve a determinação de fatores de desagregação por barra associados à importação total de potência, estimação dos fluxos de potência DC usando a matriz de sensibilidade ramo-barra caraterística da rede elétrica e, finalmente, a estimação das perdas elétricas. O sistema IEEE 24 barras foi utilizado para o caso de estudo. Neste caso, a rede elétrica de 230 kV foi tratada como a rede de transmissão e a rede de 138 kV como a rede de subtransmissão. Dados de geração e carga realistas, com base horária e ao longo de um ano, foram utilizados para estimar os parâmetros dos modelos. Para avaliar os resultados, foram utilizadas métricas estatísticas e os resultados foram comparados com um modelo puramente estatístico, que correlaciona a importação total com as potências injetadas em cada barra, os fluxos nas linhas e as perdas totais. Os resultados obtidos indicaram que o modelo proposto ganha importância quando é possível controlar algumas injeções da rede elétrica, tornando-o mais dependente da rede elétrica. / [en] The estimation of the power flows and technical losses in the subtransmission systems is a great challenge for electricity distribution companies because of their importance in the planning and operation of the system. Therefore, there is the increasing need to have models that allow to simulate these variables for the proper planning of the system. In this work, a model of estimation of power flows and technical losses in a subtransmission system is proposed and implemented; this model is based on the power disaggregation of the imported demand from the transmission network. The methodology involves the determination of buses disaggregation factors associated with total power import, estimation of DC power flows using the bus-branch sensitivity matrix of the network and finally the estimation of the electrical losses. The IEEE 24 bus system was used for this study case. In this case, the 230 kV power grid was treated as the transmission network and the 138 kV network as the subtransmission network. Realistic generation and loading data, based on hourly time and over the span of a year, were used to estimate the parameters of the models. In order to evaluate the results, statistical metrics were used and the results were compared with a purely statistical model, which correlates the total imports with the injected power in each bus, line flows and total losses. The obtained results indicate that the proposed model gains importance when it is possible to control some of the injections into the power grid, turning it more dependent of the power grid.

[pt] Em sistemas de distribuição de energia elétrica, um dos maiores desafios para as distribuidoras é a estimação das perdas técnicas. De acordo com a bibliografia, as perdas elétricas nas redes de distribuição em diferentes países podem variar aproximadamente de 3 porcento e 25 porcento da energia fornecida à rede, o que pode significar grandes impactos nos custos do sistema. Especificamente no Brasil, a adequada avaliação das perdas elétricas fornece informação importante para que o regulador estabeleça as tarifas de distribuição de energia elétrica. Na literatura há diversos métodos para a estimação das perdas técnicas de energia, mas devido à dificuldade na modelagem dos equipamentos do sistema, assim como a falta de informação da energia consumida pelas cargas, as estimações podem acarretar em grandes erros. Para tratar este problema, esta dissertação propõe um novo método baseado em um modelo de carga polinomial modificado para estimar as perdas elétricas, considerando medições de tensão e potência na subestação e, quando disponíveis, medições de tensão e potência demandadas pelas cargas. A contribuição principal do método proposto é o uso da informação da topologia da rede e a correlação entre a potência consumida pelas cargas e as grandezas medidas na subestação. Para detalhar e analisar o desempenho do método proposto são utilizados três sistemas elétricos. Os resultados das estimações são comparados com os resultados obtidos por outros métodos de referência encontradas na literatura e em aplicações práticas. / [en] In electrical distribution systems, one of the greatest challenges for utilities is the estimation of technical losses. According to the literature, energy losses throughout the world s electric distribution networks may vary from country to country approximately between 3 percent and 25 percent of the electricity provided, which may cause great impacts on the electrical system costs. Specifically in Brazil, the appropriate evaluation of the energy losses provides valuable information for the regulator to establish the energy distribution tariffs. In literature, there are different ways for estimating energy losses, but due to the difficulty for modeling precisely the equipment of the system, as well as the lack of information regarding the energy consumed of each load, the energy losses estimation may lead to huge errors. To deal with this problem, it is proposed a new method based on a modified load model, taking into account the measurements of voltages and power at the substation and, when available, the measurements of voltages and power demanded by loads with meters installed. The main contribution of the proposed method is the use of the network information and the correlation between the power consumed by the loads and the voltage and power supplied by the substation. In order to detail and analyze the performance of the proposed method, three electric systems are used. The results of the estimations given by the proposed method are compared to those obtained with other methods found in literature and in practical applications.