Implementação de uma metodologia SIG para o planejamento de alimentadores primários

Abstract

Neste trabalho, apresenta-se uma metodologia para o roteamento de linhas de distribuição de 69 kV, avaliando as restrições geográficas por meio de modelos de análise espacial e critério de especialistas. A metodologia pode ser considerado como uma ferramenta de ajuda no planejamento de longo prazo, e esta composta por duas etapas principais. A primeira está relacionada com a seleção e ajuste dos fatores geográficos que interferem na construção das linhas. Para isto é utilizada a combinação de um método de análise hierárquica e um método de análise de decisão multicritério baseado no sistema de informação geográfica (SIG). Na segunda etapa, os dados do ambiente geográfico são integrados a um grafo com estrutura de rede. Assim, as potencialidades das ferramentas de análise de redes complexas possam ser aproveitadas. A metodologia é implementada através da sistematização de modelos de análise espacial envolvendo ferramentas SIG e algoritmos eficientes de análise de grafos. O desempenho foi testado com um problema de planejamento da expansão de um sistema de distribuição real de uma concessionária de energia equatoriana. Os resultados são pontos geográficos que permitem uma representação cartográfica de alta resolução espacial e definem a localização das rotas de mínimo custo considerando critérios técnicos, econômicos e ambientais. Os resultados são avaliados utilizando uma ferramenta comercial de análise espacial ArcGIS.

This research project presents a methodology for 69 kV distribution line routing by evaluating geographical restrictions throuth spatial models and expert criteria. This approach can be considered as a useful tool to aid in the long-term distribution systems planning. The methodology involves two main stages. The first is related to the selection and feature calibration of geographical factors that influences the construction of electric lines. Thus, the merge of an analytic hierarchy process method and a multicriteria decision analysis, integrating geographic information system (GIS) are used. In the second stage, data from the geographic environment are integrated into a spatial network with a grid structure, so that, the power of complex network analysis can be employed. The methodology is implemented through the systematization of spatial analysis models involving GIS tools and efficient graph analytical algorithms. The performance of the proposed method was tested on a real case distribution systems expansion planning of an Ecuadorian distribution energy utility. The results are geographic points that allow a cartographic representation of high spatial resolution and define the location of the least cost routes considering technical, economic and environmental criteria. The results are evaluated using a commercial software ArcGIS.