Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-15T17:29:47Z No. of bitstreams: 1 bernardojacquesdelgadocosta.pdf: 7161081 bytes, checksum: 43a871813092712bd1059913da9e445f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T16:01:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bernardojacquesdelgadocosta.pdf: 7161081 bytes, checksum: 43a871813092712bd1059913da9e445f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T16:01:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bernardojacquesdelgadocosta.pdf: 7161081 bytes, checksum: 43a871813092712bd1059913da9e445f (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Este trabalho propõe um método capaz de promover, em tempo real e de forma automática, a restauração de um sistema elétrico de distribuição radial frente a uma contingência em qualquer ponto, utilizando somente dados facilmente obtidos pelos equipamentos de proteção e controle disponíveis, tais como: valores de tensão, corrente, fator de potência e estado do equipamento. Devido à característica de operação autônoma do método, são considerados apenas os equipamentos telecontrolados instalados na rede. Muitos métodos têm sido propostos para o problema de restabelecimento de energia em sistemas de distribuição. Entretanto, em sua maioria, são dependentes de dados da rede que não podem ser facilmente obtidos, tais como os valores de impedância das linhas, demanda das cargas, entre outros dados. Além disso, normalmente são propostos planos de restabelecimento que deverão ser analisados pelo operador do Centro de Operações da Distribuição (COD) para que ele, posteriormente, execute as ações necessárias para o restabelecimento do sistema. O método proposto pode ser resumido como segue. Após a atuação do dispositivo de proteção frente a uma falta, o algoritmo entra em operação e identifica a área afetada, promovendo o isolamento dos trechos com defeito. Feito isso, é realizada uma análise das possibilidades de restauração do sistema, que se baseia na seleção de trechos pertencentes a alimentadores adjacentes à área afetada, que atendam algumas restrições. Após a seleção, é realizado um teste de todas as combinações possíveis de serem realizadas com esses trechos e a melhor solução é executada, podendo essa ser baseada no maior número de cargas restabelecidas ou na restauração do maior número de cargas prioritárias. / This work proposes a method capable of promoting, in real time and automatically, the restoration of a radial distribution system after a contingency at any point, using only data easily obtained by the available protection and control equipments, such as: voltage, current, power factor and equipment status. Due to the automatic operation feature of the method, only the equipments with remote control installed in the network are considered. Many methods have been proposed for the problem of distribution systems restoration. However, most rely on network data that cannot be easily obtained, such as line impedance, load demand, and other data. In addition, the proposed restoration plans should normally be reviewed by the operator of Distribution Operations Center (DOC), so that he can then take the necessary steps to restore the system. The proposed method can be summarized as follows. After the protection device acts against a fault, the algorithm starts and identifies the affected area, promoting the isolation of the faulty sections. Once this is done, an analysis is made of the possibilities of system restoration, which is based on the selection of sections belonging to adjacent feeders of the affected area, which meet some restrictions. After the selection, all possible combinations to be performed with these sections are tested and the best solution is performed, which can be based on the largest number of loads restored or the restoration of the largest number of priority loads.

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Resumo: A grande maioria dos sistemas de distribuição de energia elétrica opera de forma radial. Isso significa que cada carga é alimentada por apenas uma subestação por meio de um único caminho. Entretanto, as redes de distribuição apresentam estrutura malhada, de forma que, caso uma contingência ocorra, o restabelecimento do fornecimento possa ser realizado para o maior número possível de consumidores. Os trabalhos que lidam com o problema de planejamento da expansão de sistemas de distribuição, no entanto, geralmente consideram a expansão do sistema para apenas uma topologia radial, sem levar em conta aspectos da restauração do fornecimento para melhoria dos índices de confiabilidade. Nesse contexto, este trabalho aborda o planejamento de sistemas de distribuição considerando aspectos econômicos e de confiabilidade, de forma a incluir a restauração do fornecimento no problema de planejamento da expansão. Na formulação do problema considera-se a expansão de novas subestações, o reforço de subestações existentes, a construção de novos alimentadores em novos caminhos, a troca de condutores existentes e a alocação de geradores distribuídos, além de expansão multiestágio e restauração do fornecimento para melhoria dos índices de confiabilidade. Dois métodos alternativos são propostos para resolver o problema descrito: o primeiro considera modelos matemáticos com diversos graus de precisão, para serem resolvidos por métodos exatos, e o segundo é uma meta-heurística de busca e vizinhança... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The vast majority of electricity distribution systems are operated radially. This means that each load is supplied by only one substation through a single path. However, distribution networks have a meshed structure so that, in the case of a contingency, the supply is restored to as many customers as possible. The works that deal with the distribution systems expansion planning problem, however, generally consider the expansion of the system for only one radial topology, disregarding the restoration aspects to improve reliability indices. In this context, this work deals with the planning of distribution systems considering economic and reliability aspects, to include the service restoration in the planning problem. In the formulation of the problem, it is considered the expansion of new substations, the reinforcement of existing substations, the construction of new feeders in new paths, the exchange of existing conductors, and the allocation of distribution generation, besides multistage expansion and service restoration to improve the reliability indices of the system. Two alternative methods are proposed to solve the described problem: the first one considers relaxed or approximated mathematical models to be solved by exact methods, and the second one is a variable neighborhood search metaheuristic, which solves the complete model for the problem approximately, without guarantee of optimality. The initial solution of the metaheuristic is generated by a strategy that constr... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor