Algoritmo detector de perdas não técnicas em redes de distribuição utilizando a técnica de estimação de estados

Abstract

A demanda energética mundial vem crescendo anualmente. A corrida industrial contemporânea, em países desenvolvidos e emergentes, exige o desenvolvimento de novas fontes de energia que visem garantir a segurança energética e maior eficiência do sistema, atendendo aos interesses globais no presente e no futuro. Diante desse cenário, cabe à indústria energética desenvolver estratégias, tecnologias e técnicas de gestão que garantam a confiabilidade e evitem os desvios de energia, os quais geram impactos operacionais e econômicos. Dentre esses desvios, estão as perdas não técnicas, provocadas por consumidores que adulteram propositalmente seus medidores com o intuito de burlar as tarifas de energia. As adulterações trazem diversos impactos para a sociedade, estando diretamente ligadas a acidentes fatais, em tentativas frustradas de ligações irregulares, a uma menor arrecadação de impostos que poderiam ser utilizados em benefício da população, a injustiças sociais, entre outros problemas. Além disso, são a principal ameaça para a saúde financeira das concessionárias de energia no Brasil. Neste trabalho de graduação, é desenvolvido um algoritmo detector de perdas não técnicas que utiliza como base a técnica de estimação de estados pelo método dos mínimos quadrados ponderados não iterativo, visando identificar barras suspeitas em um sistema de distribuição. O algoritmo desenvolvido mostra-se capaz de identificar barras com valores de tensão adulterados.

Global energy demand is increasing annually. The contemporary industrial race in both developed and emerging countries necessitates the development of new energy sources aimed at ensuring energy security and greater system efficiency, meeting global interests now and in the future. In light of this scenario, the energy industry must develop strategies, technologies, and management techniques that guarantee reliabil- ity and prevent energy deviations, which generate operational and economic impacts. Among these deviations are non-technical losses, caused by consumers who purpose- fully tamper with their meters in order to evade energy tariffs. These tampering activi- ties bring diverse negative consequences for society, being directly linked to fatal ac- cidents resulting from unsuccessful attempts at illegal connections, to lower tax collec- tion (which could otherwise be used for the benefit of the population), and to social injustices, among other problems. Furthermore, they represent the main threat to the financial health of energy utilities in Brazil. In this graduation project, an algorithm for detecting non-technical losses is developed. It utilizes the state estimation technique through the non-iterative Weighted Least Squares method, aiming to identify suspi- cious buses within a distribution system. The developed algorithm proves capable of identifying buses with tampered voltage values.