Aplicação de Sistemas Fuzzy Paramétricos para Atendimento dos

Critérios de Qualidade de Fornecimento de Energia Elétrica

Mariana T. Strauch, Renato J. P. Araújo (CONSULTE ENERGIA)Sérgio S. M. M. Mello, Xérxes Pereira, Higino Neto (COELBA)

e Daniel Barbosa (UNIFACS)

Evolução da Regulação - Continuidade

A qualidade da energia elétrica está associada à conformidade da onda e à continuidade do fornecimento.

(Regulatory Reform: Economic Analysis and British experience)

046/78 - DNAEE DECFEC controle

O estado era Provedor

024/2000 - ANEEL

DECFECDICFICDMIC

MultasO estado como Regulador

RessarcimentoO direito do consumidor

Evolução da Regulação - ContinuidadeAs metas dos indicadores eram decrescentes, levando as concessionárias a

melhorias constantes na qualidade do serviço.

Tecnologia? Manutenção? Pouco investimento? Valor da tarifa?

Evolução da Regulação - Continuidade

046/78 - DNAEE DECFEC controle

O estado era Provedor

024/2000 - ANEEL

DECFECDICFICDMIC

MultasO estado como Regulador

RessarcimentoO direito do consumidor

Prodist/2010 - ANEEL

DECFECDICFICDMIC

Multas

RessarcimentoMetas

Impactos do PRODIST• Aumento substancial na quantidade de consumidores afetados e no desembolso para ressarcimentos.

Variação 2010/2009 (R$)26 x

22 x

16 x15 x 15 x

14 x13 x

11 x

04 x 04 x03 x

01 x

E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 E11 E12

Situação • Problemas

– Valores crescentes dos ressarcimentos.

– Necessidade de intervenção em vários conjuntos.

– Dificuldade em identificar as causas dos problemas.

– Restrição de capital para investimento.

– Necessidade de priorização dos conjuntos.

– Necessidade de justificar o investimento feito em cada conjunto.

• Necessidades– Definir o que influencia direta ou

indiretamente os indicadores:• Aspectos físicos (comprimento

da rede, potência , área do conjuntos, etc.)

• Aspectos técnicos (carregamentos, tipo de rede, etc.)

• Aspectos gerenciais (poda de árvores, número de turmas de manutenção, etc.)

• Aspectos econômicos (histórico de ressarcimento pagos, investimento prévio e manutenção, etc.)

– Hierarquizar os conjuntos sob essas abordagens.

Modelo propostoFoi criado um sistema especialista, de priorização multi-objetivo (com articulação de preferências feita apriori através de cenários)Utilizando conjuntos fuzzy trapezoidais para tratar os dados.Somando os valores de cada conjunto e hierarquizando através da ordenação dos números Fuzzy.

MODELO

•Km de RP e RS (km) ● Área (km²)

•Pot. Instalada (kVA) ● Nº Consumidores

•kWh por tipo de consumidor ● kWh por classe de tensão

Descritivos

•Quantidade de alimentadores

•Carregamento da SE (médio e máximo)

Técnicos

•Nº de desligamentos menores que 3 min. por alimentador

•Nº de violações de metas de continuidade por alimentador (DEC, FEC, DIC, FIC, DMIC)

•Nº de medições de NT críticas e precárias

Gerenciais

•Valor pago pelas violações de continuidade

•Valor pago pelas violações de NT

Econômicos

MODELO

SE Nº deslig.

Nº Equiv.

Grau de pertinência - Gp NÚMERO FUZZY

F1 F2 F3 F4 F5 a1 a2 a3 a4

SE1Des 178 3,49 0,25 0,25 0,00 0,00 0,00 0,74 1,74 1,98 2,98

SE2Des 768 14,67 0,00 0,00 0,00 0,83 0,00 10,83 12,50 15,00 15,83

SE3Des 289 5,67 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 3,00 5,00 6,00 8,00

55443322111 FGpFGpFGpFGpFGpSE DESL

MODELO

...)1(...)1(...)1(...)1(1 _$432_1 DECRDESLFURPKmTOT SESESESESE

.....

econômicoecoeficient

gerencialecoeficient

técnicoecoeficient

descritivoecoeficient

4

3

2

1

4321 sheurísticoescoeficient,,,

...)2(...)2(...)2(...)2(2 _$432_1 DECRDESLFURPKmTOT SESESESESE

...)(...)(...)(...)( _$432_1 DECRDESLFURPKmTOT nSEnSEnSEnSEnSE

Os valores dos coeficientes são definidos na criação dos cenários.Por exemplo, se a análise prevê um cenário técnico (objetivo preferencial), o a2 deve ser maior que os outros coeficientes heurísticos.

Análise 1 – Cenário Indiferente

Nome da SE

Critérios de Ordenação NÚMERO FUZZY

ordinary representative a3 Divergência a1 a2 a3 a4

FEIRA DE SANTANA II 85,73 96,97 37,77 65,60 76,99 96,97 103,36

EUNAPOLIS 73,27 81,69 37,86 53,64 66,27 81,69 91,49

SAO CRISTOVAO 71,67 80,76 30,00 55,42 65,08 80,76 85,42

BARREIRAS 70,57 79,52 38,06 50,79 63,12 79,52 88,85

MEDEIROS NETO 69,88 78,93 35,49 51,39 62,33 78,93 86,88

........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........

Coeficientes Heurísticos “Descritivos” = 1Coeficientes Heurísticos “Técnicos” = 1Coeficientes Heurísticos “Gerenciais” = 1Coeficientes Heurísticos “Econômicos” = 1

Análise 2 – Cenário Econômico

Nome da SE

Critérios de Ordenação NÚMERO FUZZY

ordinary representative

a3 Divergência

a1 a2 a3 a4

EUNAPOLIS 42,37 47,06 20,05 31,83 38,70 47,06 51,89

BARREIRAS 39,79 44,63 19,96 29,19 36,21 44,63 49,15

SAO CRISTOVAO 37,62 42,37 15,03 29,38 34,33 42,37 44,42

CAMACA 36,49 40,89 17,70 27,02 33,32 40,89 44,73

LAURO DE FREITAS 36,29 40,47 17,98 26,65 33,43 40,47 44,63

........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........

Coeficientes Heurísticos “Descritivos” = 0,2Coeficientes Heurísticos “Técnicos” = 0,5Coeficientes Heurísticos “Gerenciais” = 0,5Coeficientes Heurísticos “Econômicos” = 1

Análise 3 – Cenário Técnico e Gerencial

Nome da SE

Critérios de Ordenação NÚMERO FUZZY

ordinary representative

a3 Divergência

a1 a2 a3 a4

EUNAPOLIS 46,96 52,38 22,43 35,24 42,56 52,38 57,67

PONTO DO ASTERIO 46,14 52,52 23,40 33,94 40,76 52,52 57,34

SAO CRISTOVAO 45,75 51,37 18,03 35,88 41,83 51,37 53,92

LAURO DE FREITAS 43,72 48,78 19,59 33,15 40,23 48,78 52,73

MEDEIROS NETO 41,87 47,18 22,03 30,50 37,25 47,18 52,53

........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........

Coeficientes Heurísticos “Descritivos” = 0,2Coeficientes Heurísticos “Técnicos” = 1Coeficientes Heurísticos “Gerenciais” = 1Coeficientes Heurísticos “Econômicos” = 0,5

Comparação

Cenário 1Indiferente

Cenário 2Econômico

Cenário 3Técnico/ Gerencial

FEIRA DE SANTANA II EUNAPOLIS EUNAPOLIS

EUNAPOLIS BARREIRAS PONTO DO ASTERIO

SAO CRISTOVAO SAO CRISTOVAO SAO CRISTOVAO

BARREIRAS CAMACA LAURO DE FREITAS

MEDEIROS NETO LAURO DE FREITAS MEDEIROS NETO

........ ........ ........

Coeficientes Cenário 1Indiferente

Cenário 2Econômico

Cenário 3Técnico/Gerencial

Descritivos 1 0,2 0,2

Técnicos 1 0,5 1

Gerenciais 1 0,5 1

Econômicos 1 1 0,5

Feira de Santana II não apresentam risco técnico nem multas significativas – não há necessidade de ser priorizada

Eunápolis e São Cristovão aparecem nas três análises – devem ser priorizadas

Lauro de Freitas apresenta risco técnico econômico e gerencial - deve ser priorizada

Barreiras merece atenção - deve ser priorizada

• Esse trabalho foi desenvolvido com verbas do projeto de P&D da ANEEL.

• Empresa Proponente: COELBA• Empresas Executoras: Consulte Energia

Universidade Salvador

Agradecimentos

Contato: Mariana StrauchE-mail: mstrauch@consulteenergia.com.brhttp: www.consulteenergia.com.br