Ramos, SérgioCanizes, Bruno Miguel da RochaSilva, Cátia Vanessa Costa da2017-11-242017-11-242017http://hdl.handle.net/10400.22/10538O setor elétrico atual encontra-se numa transição para um novo paradigma. O futuro que se avizinha incita a novos desafios, cada vez mais exigentes, para todos os intervenientes desta cadeia de valor. A constante evolução tecnológica, a introdução do conceito de Smart Grid, a elevada penetração da produção distribuída, a massificação dos veículos elétricos, são alguns dos fatores que tornam o planeamento das redes elétricas mais complexo, mais criterioso, mas fundamental. Apesar da complexidade introduzida, é necessário continuar a garantir a satisfação dos requisitos técnicos impostos para funcionamento contínuo do sistema, obtendo sempre um retorno financeiro dos investimentos efetuados. A exigência, as incertezas associadas aos dados de entrada, a satisfação de diversos objetivos que, em muitos dos casos torna-se complexo encontrar um compromisso entre si, promove a utilização de ferramentas técnicas avançadas de otimização, através de complexos algoritmos matemáticos auxiliados por potentes meios informáticos, com o intuito de alcançar a melhor solução para o problema. Inúmeros autores sugerem diferentes metodologias e abordagens com vista à melhoria das soluções do problema de planeamento, contudo não integram o contexto de Smart Grid e os recursos associados. Assim sendo, os principais contributos desta dissertação assentam no desenvolvimento de uma metodologia que para além de incorporar uma elevada penetração dos produtores distribuídos, é feito através de um método determinístico e em tempos de execução aceitáveis. O problema é formulado através de simplificações das não linearidades inerentes ao tratamento matemático e é resolvido por recurso a técnicas determinísticas. A ferramenta informática concebida – SG Plan (Smart Grid Planning) – considera uma minimização de uma função multiobjetivo com três termos: custo da energia de perdas, custo da energia não fornecida esperada e custo de investimento em novas linhas. Assim sendo, a metodologia apresentada foi aplicada em duas redes distintas de forma a testar a sua eficácia e eficiência. A análise dos resultados, comprovou a adequação, robustez e versatilidade da metodologia mostrando ser útil na tomada de decisão ao nível do planeamento de redes de distribuição de energia elétrica em Média Tensão (MT), no contexto de Smart Grid.The current electricity sector is in a transition to a new paradigm. The future brings new and more complex challenges for all stakeholders in the value chain. The constant technology evolution, the introduction of the Smart Grid concept, the high penetration of distributed generators, the increasingly use of electric vehicles, are some of the factors that make electrical networks planning crucial. Despite this complexity, it is necessary to continue to guarantee the technical requirements imposed in order to maintain the continuous operation of the system, obtaining always a financial return of the investments. The complexity, the uncertainties associated to the input data, the fulfillment of several objectives which, in many cases becomes hard to find a compromise between them. Thus, it can be promoted, the use of advanced technical optimization tools, in order to achieve the best solution for the problem. Several authors suggest different methodologies and approaches to improve the solutions of the planning problem, however they do not integrate the Smart Grid context. In this way, the main contributions of this thesis are considering high penetration distributed energy resources (namely distributed generators, energy storage systems, EVs parking lots) in a medium voltage distribution network planning problem; development of a deterministic methodology with an acceptable computational execution time for medium voltage distribution network planning problem considering all available resources. The problem is formulated through simplifications of the nonlinearities inherent to the mathematical and its solved using deterministic techniques. The decision-support tool developed – SG Plan (Smart Grid Planning) – consider the minimization of a multi-objective function with three terms – losses cost, expected energy not supplied cost and investment in new lines. The proposed methodology was applied in two different networks in order to test its efficiency. The analysis of the results, proved the adequacy, robustness and versatility of the proposed methodology, showing to be useful in the decision making at the planning level of distribution networks, in a Smart Grid.porFiabilidadeOtimização multi-objetivoPlaneamentoProdução DistribuídaRede de DistribuiçãoSmart GridTrânsito de Potências ÓtimoDistribution NetworkDistributed GenerationMulti-objective OptimizationOptimal Power FlowPlanningReliabilitySmart Gridmaster thesis201746964