Reconfiguração de Redes de Distribuição de Energia Elétrica Utilizando Meta-heurísticas: Uma Análise Comparativa entre Differential Evolution e Particle Swarm Optimization
A Reconfiguração de Rede de Distribuição de Energia Elétrica (RRDEE) é um problema amplamente estudado devido à sua importância para a eficiência dos sistemas de distribuição de energia. A RRDEE visa reduzir as perdas de energia e aumentar a confiabilidade das redes, ajustando sua topologia por meio da abertura e fechamento de chaves de conexão. Dada a crescente complexidade dessas redes e a expansão das fontes de energia renováveis, como a energia solar e eólica, torna-se necessário o uso de técnicas de otimização para abordar a RRDEE de maneira eficaz. Diversos estudos na literatura têm investigado essa problemática, propondo diferentes abordagens, incluindo metodologias baseadas em meta-heurísticas para lidar com a complexidade combinatória e não linear do problema. Neste contexto, esta dissertação apresenta uma análise comparativa das meta-heurísticas Differential Evolution (DE) e Particle Swarm Optimization (PSO), com foco na reconfiguração dinâmica de redes de distribuição de energia elétrica. A avaliação do desempenho das meta-heurísticas será efetuada por meio de estudos de caso nos sistemas de 33, 70 e 84 barras. A investigação foi conduzida em três etapas sequenciais. Inicialmente, procedeu-se à otimização dos parâmetros das meta-heurísticas através da sequência de Sobol, identificando-se os parâmetros que conferiam o melhor desempenho a cada algoritmo. Na etapa subsequente, com os parâmetros assim estabelecidos, avaliou-se a eficiência comparativa do DE e do PSO na resolução do problema. Na fase final, a meta-heurística DE, por demonstrar desempenho superior, foi selecionada para ser aplicada à reconfiguração dinâmica do sistema de 84 barras modificado, considerando a variação horária ao longo de 24 horas dos perfis de carga residencial e de geração fotovoltaica. Este estudo busca demonstrar a confiabilidade e o desempenho das meta-heurísticas DE e PSO no contexto da RRDEE, fornecendo uma análise para a escolha da técnica mais adequada e sugerindo direções para pesquisas futuras.