Otimização de traçado de linhas de transmissão por meio de avaliação multicritério e Sistema de Informações Geográficas (SIG).

Abstract

O Brasil possui cerca de 134 GW de potência instalada relativa aos empreendimentos de geração elétrica em operação e apenas os empreendimentos já outorgados representam um incremento de cerca de 37GW neste valor. Em um horizonte de longo prazo estima-se incremento de cerca 71 GW de potência instalada de 2013 até 2023. Esta expansão da geração demanda construção de novas linhas de transmissão para interligação dos novos empreendimentos ao SIN (Sistema Interligado Nacional), além da necessidade de reforços de conexões já existentes em função do aumento de carga. Nesse contexto, estima-se um incremento de cerca 68,8 mil quilômetros de linhas de transmissão de 2013 até 2023. Esta expansão na transmissão, traduzida em investimentos, resulta em cerca de R$ 50 milhões. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma metodologia de otimização de traçados de linhas de transmissão (LT) em relação a custos de implantação. Os estudos foram realizados utilizando-se como área piloto uma região do Pará, mais especificamente, local onde se encontra a LT de 230kV Vila do Conde – Castanhal, com 125 km de extensão. A otimização foi feita com a utilização de um conjunto de ferramentas SIG (Sistema de Informações Geográficas) para simulação de rotas de menor custos (least cost path) do software QGIS 2.6.0. Foi utilizado um critério técnico de estruturas e mais oito critérios selecionados de acordo com as particularidades do local: aeroportos; áreas alagadas; áreas de preservação permanente; hidrografia; rios navegáveis; sistema interligado nacional, unidades de conservação; uso do solo. Aos critérios foram atribuídos pesos por duas abordagens. A primeira foi a determinação dos custos reais (valores monetários, em R$/km) de travessia das feições relativas a cada um dos critérios por uma LT com as mesmas características das LT Vila do Conde – Castanhal. A segunda abordagem foi a determinação de pesos pelo método AHP (Analytic Hierarchy Process). Devidamente ponderados, os critérios foram integrados por meio de álgebra de mapas e ferramentas least cost path foram aplicadas para determinação das rotas otimizadas. Para análise dos resultados obtidos, os pesos determinados pelas duas abordagens foram normalizados em uma mesma escala, o que possibilitou uma comparação entre eles. O conjunto de valores monetários apresentou maior coeficiente de variação de Pearson, o que indicou uma boa representatividade dos critérios com influência muito significativa ao custo de transposição por uma LT. Já os pesos determinados pelo método AHP apresentaram menor faixa de pesos e, por esse motivo, aqueles critérios de importância muito alta não foram tão bem representados. Em relação as rotas geradas, a rota obtida com a utilização de pesos AHP apresentou comprimento total e custo maiores que a rota gerada pelos valores de custo, mas ambas com menor comprimento e custo que a LT Vila do Conde – Castanhal. Isso indica a potencialidade da metodologia de otimização proposta em relação ao método tradicional de definição de traçado, que é realizada pela avaliação manual das feições geográficas mais importantes, sem a utilização de métodos de avaliação multicritério quantitativas e ferramentas SIG mais avançadas.