Planejamento ótimo de investimentos e operação em curto prazo para sistemas de distribuição de energia elétrica (2025)
- Authors:
- Autor USP: ARAÚJO, JOÃO VITOR GOMES DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- DOI: 10.11606/D.18.2025.tde-26022025-111748
- Subjects: INVESTIMENTOS; RECURSOS ENERGÉTICOS; DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
- Keywords: investimentos; planejamento a curto prazo
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O setor elétrico enfrenta um cenário desafiador em função do aumento da demanda por eletricidade motivada pelo progresso socioeconômico e pela busca de processos mais limpos e eficientes. Essa demanda crescente impõe dificuldades aos Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica (SDEEs), que precisam lidar com fenômenos como fluxo reverso, variações de tensão, estocasticidade e perdas de energia. Nesse sentido, as distribuidoras de energia têm o dever de garantir a qualidade do fornecimento de eletricidade aos seus clientes, cumprindo as normas técnicas e ambientais vigentes. Para tanto, é necessário buscar soluções que melhorem a infraestrutura elétrica, levando em conta os custos e a eficiência operacional, bem como as especificidades e as demandas de cada região atendida. Neste contexto, este trabalho propõe um método de otimização para minimizar as perdas de energia e os investimentos no Sistema de Distribuição de Energia Elétrica (SDEE). O modelo considera a alocação ótima de bancos de capacitores fixos e chaveados, a instalação de reguladores de tensão e o recondutoramento das linhas, incorporando a integração de Recursos Energéticos Distribuídos (REDs), como sistemas fotovoltaicos, geradores despacháveis e sistemas de armazenamento de energia. Assim, se busca determinar o melhor planejamento de curto prazo para o SDEE, de modo a satisfazer a demanda dos consumidores com o mínimo de custo e de perda de energia. O modelo também avalia comparativamente o desempenho debancos de capacitores dependentes e independentes da tensão, identificando as melhores configurações para otimizar os custos e a eficiência operacional. O método utiliza Programação Linear Inteira Mista (PLIM) como ferramenta matemática para modelar o problema, respeitando as restrições operacionais e estratégicas impostas pelo planejamento do SDEE, incluindo os limites de tensão estabelecidos pelas agências reguladoras. Os resultados demonstraram que o método proposto proporcionou melhorias significativas no perfil de tensão e na redução das perdas de energia, exigindo investimentos mínimos em bancos de capacitores, reguladores de tensão e recondutoramento. Assim, o estudo de planejamento de curto prazo apresentado pode auxiliar as concessionárias de energia na tomada de decisões voltadas à melhoria da infraestrutura do SDEE, contribuindo para o atendimento de demandas variáveis e garantindo um fornecimento de energia eficiente e confiável aos consumidores
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
- Data da defesa: 21.01.2025
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
ARAÚJO, João Vitor Gomes de. Planejamento ótimo de investimentos e operação em curto prazo para sistemas de distribuição de energia elétrica. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-26022025-111748/. Acesso em: 12 abr. 2026. -
APA
Araújo, J. V. G. de. (2025). Planejamento ótimo de investimentos e operação em curto prazo para sistemas de distribuição de energia elétrica (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-26022025-111748/ -
NLM
Araújo JVG de. Planejamento ótimo de investimentos e operação em curto prazo para sistemas de distribuição de energia elétrica [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 12 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-26022025-111748/ -
Vancouver
Araújo JVG de. Planejamento ótimo de investimentos e operação em curto prazo para sistemas de distribuição de energia elétrica [Internet]. 2025 ;[citado 2026 abr. 12 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-26022025-111748/
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