This paper presents a model for solving the multistage planning problem of a distribution network. The objective function to be minimized is the net present value of the investment cost to add, reinforce or replace feeders and substations, losses cost, and operation and maintenance cost. The model considers three levels of load in each node and two investment alternatives for each resource to be added, reinforced or replaced. The nonlinear objective function is approximated by a piecewise linear function, resulting in a mixed integer linear model that is solved using standard mathematical programming. The model allows us to find multiple solutions in addition to the optimal one, helping the decision maker to analyze and choose from a pool of solutions. In addition to the optimization problem, reliability indexes and associated costs are computed for each solution, based on the regulation model used in Brazil. Numerical results and discussion are presented for an illustrative 27-node test network.

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Dada a maior penetração da geração distribuída (GD) e a recente transição regulatória, as empresas de distribuição de energia elétrica do Brasil vêm buscando novas formas de organizar seus negócios, visando reduzir o risco financeiro decorrente do aumento da complexidade operacional e, consequentemente, dos custos. No entanto, muitas distribuidoras não dispõem de ferramentas adequadas para testar ex-ante um novo modelo de negócio, sendo uma das barreiras a necessidade de identificar de forma sistemática os custos e benefícios da GD na visão da distribuidora. Deste modo, o presente trabalho propõe uma taxonomia para auxiliar a distribuidora nesse processo. Foi realizado um levantamento secundário de dados relacionados com custos e benefícios da GD para as distribuidoras e utilizado o software ATLAS.ti para uma análise qualitativa. Os fatores foram tipificados e classificados utilizando a taxonomia proposta e considerando o ambiente regulatório. Os resultados mostram quais fatores da distribuidora são afetados pela GD aumentando ou reduzindo custos e/ou receitas. A quantificação desses custos e receitas permitirá à distribuidora fazer testes de linha de base ao definir um modelo de negócio que incorpore a GD.

O hidrogênio é um vetor energético que vem sendo estudado como sistema de armazenamento em microrredes com alta penetração de fontes renováveis, e assim mitigar os efeitos da intermitência destas fontes. Um dos aspectos pouco tratados na literatura é a seleção e operação ótima de Recursos Energéticos Distribuídos (REDs) em uma microrrede tendo como sistema de armazenamento o hidrogênio. Assim, no presente trabalho é apresentado um modelo de otimização que permite avaliar a viabilidade da inserção do hidrogênio como sistema de armazenamento em uma microrrede, levando em consideração aspectos técnicos, econômicos e ambientais. O problema foi formulado de forma a obter um modelo de programação linear inteira–mista, o qual foi implementado em GAMS, usando como dados de entrada curvas de demanda de instalações reais e parâmetros de tecnologias disponíveis comercialmente. Os resultados mostram que os altos custos de investimento nas tecnologias de obtenção, armazenamento e conversão do hidrogênio inviabilizam a sua inserção em uma microrrede, particularmente quando é feita a comparação com outras tecnologias, porém, quando analisados os impactos dos custos das emissões, da maior penetração de geração renovável, e da redução de custos das tecnologias de produção e armazenamento de hidrogênio com o aumento na escala de produção este aparece como uma boa alternativa.

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