Metodologia Probabilística para avaliação da confiabilidade de Parques de Transformação com Reserva Técnica Compartilhada.

Abstract

Uma subestação de distribuição de energia elétrica deve ser planejada para minimizar o prejuízo aos consumidores quando seus transformadores falham. Assim, as subestações são normalmente projetadas com dois ou mais transformadores em paralelo, de modo a conseguir suprir à carga mesmo com a falha de um deles. Essa solução, embora confiável, possui alto custo de implantação. Alternativamente, soluções baseadas em compartilhamento de estoques de transformadores reservas têm sido utilizadas com sucesso, por apresentarem menor custo e confiabilidade compatível com o padrão desejado. Assim, estudos que permitam realizar o dimensionamento correto do estoque de transformadores reservas tornam-se altamente importantes, tanto em relação à confiabilidade, quanto em relação ao investimento necessário, visto que um número muito grande de transformadores reservas pode representar um alto investimento da distribuidora, enquanto uma quantidade insuficiente de transformadores reservas diminui a confiabilidade do sistema e provoca um aumento em seus custos de operação. Esta dissertação apresenta uma nova metodologia probabilística baseada em simulação Monte Carlo cronológica para a definição estratégias de dimensionamento de estoques de transformadores reservas ao longo do tempo, de forma que se possa avaliar o nível de confiabilidade, aspectos financeiros e outros parâmetros importantes para os gestores de empresas concessionárias de distribuição de energia elétrica. A ferramenta desenvolvida permite considerar, além dos tempos de falha e reposição de transformadores, já analisados em trabalhos anteriores, o tempo de instalação de um novo transformador no campo e a possibilidade de transferência de carga para um transformador vizinho ou subestação próxima, em casos de avaria. O método é ainda capaz de modelar eventos como crescimento de carga, expansão do parque de transformador e ampliação do estoque de reservas ao longo do período considerado. Diversas aplicações numéricas e análises de sensibilidade são realizadas para ilustrar os desenvolvimentos propostos.