Algoritmo baseado em evolução diferencial para otimização do montante de uso do sistema de transmissão considerando variações de geração

Orientadora: ProfªDra. Juliana Almansa MalagoliDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa : Curitiba, 21/02/2022Inclui referências: p. 117-122Resumo: A desverticalização do setor elétrico brasileiro iniciou-se em meados de 1990 devido a necessidade de se haver um consumidor livre e independente, onde as empresas poderiam ter acesso as redes da distribuição e da transmissão. Com a reestruturação do setor, foi estabelecido que a fiscalização e regulamentação seriam responsabilidade do estado, enquanto que os investimentos seriam tarefa do setor privado. Nessas condições, foi incumbida às concessionárias de distribuição a determinação do Montante de Uso do Sistema de Transmissão (MUST). Ao levantar o cenário atual, a entrada de diferentes tipos de gerações, a chamada de energia renovável variável apresenta variações diárias ou sazonais e características particulares, o que acaba dificultando a análise de contratação. O presente trabalho busca realizar, utilizando-se do algoritmo de Evolução Diferencial (ED), uma análise para otimizar a contratação do MUST. Dessa maneira, a partir da inserção dessas incertezas encontradas no sistema elétrico brasileiro, essas sendo as variações de energia que cada tipo de gerador proporciona de acordo com os dados fornecidos pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico e as contingências que o sistema teste IEEE-24 barras apresenta, o estudo proposto analisa de uma forma mais abrangente a contratação sobre o MUST, proporcionando um valor contratado com maior exatidão acarretando em um menor custo anual sobre o montante contrato ao se considerar as parcelas de ineficiência, tanto para sobrecontratação como para subcontratação. Por fim, com a análise dos resultados obtidos, através da comparação do método com as incertezas e a comparação com a literatura tornou-se possível uma contratação com uma economia de até 13,44% e uma cobertura dos casos de contingências simuladas de mais de 90%, demonstrando a efetividade da contratação do valor do MUST para o estudo implementado através da ED e a inserção das energias de fontes renováveis do sistema elétrico brasileiro.Abstract: The de-verticalization of the Brazilian electricity sector began in the mid-1990s due to the need for a free and independent consumer, where companies could have access to the distribution and transmission networks. With the restructuring of the sector, it was established that inspection and regulation would be the responsibility of the state, while investments would be the task of the private sector. Under these conditions, the distribution concessionaires were responsible for determining the Amount for Use of the Transmission System. When surveying the current scenario, the entry of different types of generations, the so-called variable renewable energy has daily or seasonal variations and particular characteristics, which ends up making the analysis of hiring difficult. The present work seeks to carry out, using the Differential Evolution (DE) algorithm, an analysis to optimize the hiring of MUST. In this way, from the insertion of these uncertainties found in the Brazilian electric system, these being the energy variations that each type of generator provides according to the data provided by the National Electric System Operator and the contingencies that the system tests IEEE-24 bars presents, the proposed study analyzes in a more comprehensive way the contracting on the MUST, providing a contracted value with greater accuracy, resulting in a lower annual cost on the contract amount when considering the inefficiency portions, both for overcontracting and for subcontracting. Finally, with the analysis of the results obtained, by comparing the method with the uncertainties and the comparison with the literature, it became possible to contract with a savings of up to 13.44% and a coverage of cases of simulated contingencies of more of 90%, demonstrating the effectiveness of contracting the value of the MUST for the study implemented through the ED and the inclusion of energies from renewable sources in the Brazilian electricity system