As redes secundárias de distribuição são item de extrema importância no processo de levar a energia produzida de uma fonte até o consumidor final. Dentro de uma Empresa Concessionária de Distribuição de Energia Elétrica o setor de planejamento, juntamente com o grupo técnico, deve realizar o planejamento dos investimentos necessários nos níveis de alta, média e baixa tensão, sendo que para a baixa tensão (redes secundárias de distribuição), normalmente utilizam-se os dados históricos e a média de investimentos dos últimos anos (de três a cinco últimos anos). Em geral não são encontrados nestas Empresas os cadastramentos das redes secundárias de distribuição ou então, quando estes existem, muitas vezes não são confiáveis. Neste ponto, esta dissertação de mestrado apresentará, aplicará e discutirá os resultados de uma metodologia de geração de redes secundárias de distribuição a partir dos dados das redes primárias de distribuição (média tensão) e dos ativos da Empresa, tendo como foco os investimentos necessários para estas dentro do planejamento agregado de investimentos. O trabalho proposto visa criar condições para que as Empresas enquadradas na situação anterior possam realizar o seu planejamento de baixa tensão valendo-se da aplicação de uma metodologia capaz de gerar tais redes. Uma vez criadas, tais redes serão inseridas dentro de um software de planejamento agregado de investimentos que fornecerá o valor total das aplicações necessárias para os próximos dez anos (planejamento decenal – longo prazo). Ao final do processo, poderá ser observado que os resultados obtidos são muito próximos dos valores esperados para as redes secundárias reais e, com isto, a dissertação discutirá como a metodologia foi implementada, os detalhes da aplicação e, até mesmo, todo o processo de planejamento para três Empresas Concessionárias de Distribuição de Energia Elétrica. Já de posse dos resultados, poderá afirmar-se que o processo produziu valores de muito boa aderência e, assim, os investimentos obtidos para as redes secundárias poderão ser aceitos pelo grupo de planejamento da Empresa. Como conseqüência dos valores de investimentos obtidos para os dez anos, poderão ser observados ainda, guardadas algumas considerações especiais, os valores dos custos marginais de baixa tensão, item de grande importância no planejamento de redes de distribuição. / The low voltage distribution networks are an item of extreme importance in the process of delivering the produced energy from a plant (supply) to the final consumer. In an Electric Power Distribution Company the planning group (sector), together with the technical group, must accomplish the planning of the necessary investments in the high voltage, medium voltage and low voltage levels, and for low voltage distribution networks, usually the historical data and the average of investments of the last years are used (from three to last five years). In general the databases of low voltage networks are not found in these Companies or then, when these exist, a lot of times they are not reliable. For this, this article will show, apply and discuss the results of a methodology for generating low voltage distribution networks starting from the database of the medium voltage distribution networks and of the assets of the Company, having as focus the necessary investments for these networks in planning of investments. The proposed work wishes to create conditions so that the Companies that are in the previous situation can accomplish their planning on low voltage distribution networks using a methodology capable to generate such nets. Once created, such nets will be inserted in a software of planning of investments that will supply the total amount of investments for them for the next ten years (long period planning). In the end of the process, it will be observed that the obtained results are very close to the expected values for the real low voltage distribution networks and, with this, the article will discuss how the methodology was implemented, the details of the application and, even, the whole planning process for three Electric Power Distribution Companies. With the results, it will be affirmed that the process produces values of very good adherence and, for this, the investments obtained for low voltage distribution networks can be accepted by the planning group in the Company. As a consequence of the investments values obtained for the ten years, it will be able to be observed, kept some special considerations, the values of the marginal costs of low voltage, item of great importance in the planning of distribution networks.

As redes secundárias de distribuição são item de extrema importância no processo de levar a energia produzida de uma fonte até o consumidor final. Dentro de uma Empresa Concessionária de Distribuição de Energia Elétrica o setor de planejamento, juntamente com o grupo técnico, deve realizar o planejamento dos investimentos necessários nos níveis de alta, média e baixa tensão, sendo que para a baixa tensão (redes secundárias de distribuição), normalmente utilizam-se os dados históricos e a média de investimentos dos últimos anos (de três a cinco últimos anos). Em geral não são encontrados nestas Empresas os cadastramentos das redes secundárias de distribuição ou então, quando estes existem, muitas vezes não são confiáveis. Neste ponto, esta dissertação de mestrado apresentará, aplicará e discutirá os resultados de uma metodologia de geração de redes secundárias de distribuição a partir dos dados das redes primárias de distribuição (média tensão) e dos ativos da Empresa, tendo como foco os investimentos necessários para estas dentro do planejamento agregado de investimentos. O trabalho proposto visa criar condições para que as Empresas enquadradas na situação anterior possam realizar o seu planejamento de baixa tensão valendo-se da aplicação de uma metodologia capaz de gerar tais redes. Uma vez criadas, tais redes serão inseridas dentro de um software de planejamento agregado de investimentos que fornecerá o valor total das aplicações necessárias para os próximos dez anos (planejamento decenal – longo prazo). Ao final do processo, poderá ser observado que os resultados obtidos são muito próximos dos valores esperados para as redes secundárias reais e, com isto, a dissertação discutirá como a metodologia foi implementada, os detalhes da aplicação e, até mesmo, todo o processo de planejamento para três Empresas Concessionárias de Distribuição de Energia Elétrica. Já de posse dos resultados, poderá afirmar-se que o processo produziu valores de muito boa aderência e, assim, os investimentos obtidos para as redes secundárias poderão ser aceitos pelo grupo de planejamento da Empresa. Como conseqüência dos valores de investimentos obtidos para os dez anos, poderão ser observados ainda, guardadas algumas considerações especiais, os valores dos custos marginais de baixa tensão, item de grande importância no planejamento de redes de distribuição. / The low voltage distribution networks are an item of extreme importance in the process of delivering the produced energy from a plant (supply) to the final consumer. In an Electric Power Distribution Company the planning group (sector), together with the technical group, must accomplish the planning of the necessary investments in the high voltage, medium voltage and low voltage levels, and for low voltage distribution networks, usually the historical data and the average of investments of the last years are used (from three to last five years). In general the databases of low voltage networks are not found in these Companies or then, when these exist, a lot of times they are not reliable. For this, this article will show, apply and discuss the results of a methodology for generating low voltage distribution networks starting from the database of the medium voltage distribution networks and of the assets of the Company, having as focus the necessary investments for these networks in planning of investments. The proposed work wishes to create conditions so that the Companies that are in the previous situation can accomplish their planning on low voltage distribution networks using a methodology capable to generate such nets. Once created, such nets will be inserted in a software of planning of investments that will supply the total amount of investments for them for the next ten years (long period planning). In the end of the process, it will be observed that the obtained results are very close to the expected values for the real low voltage distribution networks and, with this, the article will discuss how the methodology was implemented, the details of the application and, even, the whole planning process for three Electric Power Distribution Companies. With the results, it will be affirmed that the process produces values of very good adherence and, for this, the investments obtained for low voltage distribution networks can be accepted by the planning group in the Company. As a consequence of the investments values obtained for the ten years, it will be able to be observed, kept some special considerations, the values of the marginal costs of low voltage, item of great importance in the planning of distribution networks.

Com o crescimento constante da infraestrutura do sistema de distribuição de baixa tensão, tem-se a necessidade de um monitoramento mais preciso das grandezas elétricas no ponto de conexão com os clientes. O impacto da implantação de sistemas smart grids são positivos, visto que para o lado do consumidor o acompanhamento do consumo de forma online permite realizar um melhor planejamento, e para o lado da concessionária, o levantamento de perfil dos clientes e planejamento de demanda, visto que os medidores podem fornecer os dados em tempo real de horários de maior consumo e acompanhamento dos níveis, de forma a adequar conforme os níveis de qualidade de energia definidos pelo módulo 8 PRODIST. Além do acompanhamento, das variáveis e limites, este projeto poderá atuar de forma a auxiliar as companhias elétricas a comparar os pontos de cargas estimadas com o fornecimento para detectar possíveis fraudes no ponto de distribuição. Outro aspecto importante é tornar possível a integração com uma rede de clientes que além de consumidores podem tornar-se pequenas unidades geradoras, alimentando o sistema maior. / With the constant growth of the infrastructure of the low voltage distribution system, there is a need for a more refined monitoring of the electrical quantities in the distribution network. The impact of the implementation of smart grids systems are positive, since for the consumer side the monitoring of consumption in an online way allows to carry out consumption planning, and for the side of the concessionaire, customer profile survey and demand planning, Since the meters can provide the real time data of schedules of greater consumption and monitoring of the levels, in order to adapt according to the levels of quality of energy defined by the module 8 PRODIST. In addition to the monitoring of variables and limits, this project may act in a way that helps utilities compare the estimated load points with the supply to detect possible fraud at the distribution point. Another important aspect is to make it possible to integrate with a network of customers that in addition to consumers can become small generating units, feeding the larger system.

Com o crescimento constante da infraestrutura do sistema de distribuição de baixa tensão, tem-se a necessidade de um monitoramento mais preciso das grandezas elétricas no ponto de conexão com os clientes. O impacto da implantação de sistemas smart grids são positivos, visto que para o lado do consumidor o acompanhamento do consumo de forma online permite realizar um melhor planejamento, e para o lado da concessionária, o levantamento de perfil dos clientes e planejamento de demanda, visto que os medidores podem fornecer os dados em tempo real de horários de maior consumo e acompanhamento dos níveis, de forma a adequar conforme os níveis de qualidade de energia definidos pelo módulo 8 PRODIST. Além do acompanhamento, das variáveis e limites, este projeto poderá atuar de forma a auxiliar as companhias elétricas a comparar os pontos de cargas estimadas com o fornecimento para detectar possíveis fraudes no ponto de distribuição. Outro aspecto importante é tornar possível a integração com uma rede de clientes que além de consumidores podem tornar-se pequenas unidades geradoras, alimentando o sistema maior. / With the constant growth of the infrastructure of the low voltage distribution system, there is a need for a more refined monitoring of the electrical quantities in the distribution network. The impact of the implementation of smart grids systems are positive, since for the consumer side the monitoring of consumption in an online way allows to carry out consumption planning, and for the side of the concessionaire, customer profile survey and demand planning, Since the meters can provide the real time data of schedules of greater consumption and monitoring of the levels, in order to adapt according to the levels of quality of energy defined by the module 8 PRODIST. In addition to the monitoring of variables and limits, this project may act in a way that helps utilities compare the estimated load points with the supply to detect possible fraud at the distribution point. Another important aspect is to make it possible to integrate with a network of customers that in addition to consumers can become small generating units, feeding the larger system.

Os métodos convencionais para o controle de tensão concentram-se na média tensão. Em alguns casos não são suficientes para a correção da tensão na rede secundária. Este trabalho apresenta os problemas relacionados à regulação de tensão na baixa tensão, os métodos convencionais para correção da tensão e uma estratégia para o controle de tensão na rede secundária de sistema de distribuição de energia elétrica. A solução final proposta é um conjunto de transformador com taps no lado de baixa tensão, hardware e software que promovem a comutação das derivações do transformador de forma automática. Para o desenvolvimento dessa estratégia será abordada a aplicação de sistemas inteligentes, o sistema fuzzy, e a estimação de modelos elétricos dos transformadores de distribuição. O objetivo desse produto é ser uma solução prática, viável técnica e economicamente para a regulação da tensão em cenários onde os métodos convencionais não o são. Os protótipos dessa solução foram montados e testados em laboratório e em campo e os resultados atenderam ao objetivo proposto. / The conventional methods for voltage control concentrated in medium voltage. In some case, they are not enough to correct the voltage on secondary grid of distribuition. This paper presents a strategy to control the voltage on the low voltage of the distribution grid. As proposed for dealing of this problem is made the presentation of an architecture for the intelligent automatic control, that is composed of distribuition transformer with tap on the low side, hardware and software. For the development of this strategy will be approached the application the intelligent systems, Fuzzy Systems, and the estimation of electrical model of distribuition transformers. The goal with this design is to provide grants to set up a system for regulating the voltage on the low side which is technically and economically feasible to be deployed where conventional solutions, with the inclusion of line regulators, are not.

Os métodos convencionais para o controle de tensão concentram-se na média tensão. Em alguns casos não são suficientes para a correção da tensão na rede secundária. Este trabalho apresenta os problemas relacionados à regulação de tensão na baixa tensão, os métodos convencionais para correção da tensão e uma estratégia para o controle de tensão na rede secundária de sistema de distribuição de energia elétrica. A solução final proposta é um conjunto de transformador com taps no lado de baixa tensão, hardware e software que promovem a comutação das derivações do transformador de forma automática. Para o desenvolvimento dessa estratégia será abordada a aplicação de sistemas inteligentes, o sistema fuzzy, e a estimação de modelos elétricos dos transformadores de distribuição. O objetivo desse produto é ser uma solução prática, viável técnica e economicamente para a regulação da tensão em cenários onde os métodos convencionais não o são. Os protótipos dessa solução foram montados e testados em laboratório e em campo e os resultados atenderam ao objetivo proposto. / The conventional methods for voltage control concentrated in medium voltage. In some case, they are not enough to correct the voltage on secondary grid of distribuition. This paper presents a strategy to control the voltage on the low voltage of the distribution grid. As proposed for dealing of this problem is made the presentation of an architecture for the intelligent automatic control, that is composed of distribuition transformer with tap on the low side, hardware and software. For the development of this strategy will be approached the application the intelligent systems, Fuzzy Systems, and the estimation of electrical model of distribuition transformers. The goal with this design is to provide grants to set up a system for regulating the voltage on the low side which is technically and economically feasible to be deployed where conventional solutions, with the inclusion of line regulators, are not.