Balanceamento de Fases em Redes Elétricas Utilizando Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP)

Gabriela Alexandra da Silva Cruz¹; Wilingthon Guerra Zvietcovich¹; Laerty João dos Santos Damião¹; Francisco Ricardo Abrantes Couy Baracho¹

¹ Universidade Federal de Ouro Preto

Resumo

Em redes elétricas de distribuição, o desbalanceamento de fases causado pela conexão aleatória das cargas (monofásicas, bifásicas e/ou trifásicas) aos alimentadores constitui um dos grandes problemas às concessionárias de energia elétrica, visto que isso pode causar, dentre outras coisas: sobretensões, elevado carregamento do neutro e disparos indevidos da proteção. Estes problemas, no entanto, podem ser solucionados através do balanceamento de fases que, por apresentar alta explosão combinatória, é resolvido de modo eficiente através da programação não linear inteira mista. Assim, neste trabalho, a meta-heurística GRASP, auxiliada por uma busca local através do algoritmo VNS, é formulada e implementada para balancear uma rede elétrica de grande porte e, dessa forma, auxiliar no planejamento do sistema. Para isso, são utilizadas estratégias próprias do problema de balanceamento, com a finalidade de guiar a busca dentro do espaço de soluções e, assim, encontrar configurações que apresentem um desbalanceamento mínimo. Os testes foram realizados em uma rede de 29 barras trifásica e os resultados obtidos foram úteis em mostrar a viabilidade e a eficiência da metodologia, visto a melhoria dos índices de operação.

Palavras-chave: Balanceamento; GRASP; Otimização; Qualidade de Energia Elétrica; VNS