Modelagem e Otimização da Capacidade de Transporte de Energia de Linhas de Transmissão Trifásicas Aéreas usando um Algoritmo Diferencial Evolutivo Aprimorado

Abstract

Neste artigo é desenvolvida uma nova metodologia para otimizar a capacidade de transporte de energia das Linhas de Transmissão (LT’s) Trifásicas Aéreas visando o aumento da potência natural da linha (SIL). Para isso adota-se três variantes do algoritmo de Evolução Diferencial a fim de explorar o potencial de alteração das geometrias de feixes condutores para maximizar o SIL. A primeira abordagem de otimização é baseada no algoritmo diferencial evolutivo convencional, a segunda e a terceira se baseiam em variantes do algoritmo com mutação implementada de maneira não convencional. A metodologia envolve a modelagem eletromagnética da LT, para se realizar o cálculo dos campos elétricos, tanto ao nível do solo como nas superfícies dos condutores. Uma linha de transmissão real de uma concessionária de energia brasileira tem a geometria dos feixes de condutores otimizada pela metodologia proposta neste trabalho. É demonstrado que ao se modificar adequadamente o espaçamento dos condutores nos feixes, é possível obter melhorias significativas no SIL, respeitando-se ao mesmo tempo as restrições adotadas ao longo do processo de otimização e que atendam aos limites e requisitos de segurança estabelecidos pelas normas brasileiras.