Modelagem e implementação de lógica de determinação de operações de reconfiguração de redes de distribuição no opendss integrado ao Python

dc.contributor.advisorLopes, Welinton La Fontaine
dc.contributor.authorLousada, Ellen Aranxa Figueredo Duarte
dc.contributor.refereeRosa, Arthur Hermano Rezende
dc.contributor.refereeCardoso, Alyson
dc.date.accessioned2026-03-11T16:29:38Z
dc.date.created2026-01-29
dc.descriptionA reconfiguração de redes de distribuição é uma estratégia importante para reduzir o impacto de interrupções no fornecimento de energia, sobretudo em sistemas radiais onde a abertura de um único trecho pode desligar uma grande extensão da rede. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de um algoritmo para determinação automática de opções para reconfiguração de uma rede de distribuição baseado na identificação e execução da sequência ótima de manobra, empregando o simulador elétrico OpenDSS integrado à linguagem Python. A metodologia proposta compreende: (i) a modelagem da rede IEEE 123-bus; (ii) a extração da topologia elétrica e construção de um banco de dados SQLite contendo conexões, chaves, cargas e coordenadas; (iii) o desenvolvimento de um algoritmo determinístico capaz de identificar o trecho a ser isolado, selecionar a chave de abertura inicial (NF), determinar a melhor chave de transferência (NA) para restabelecimento de carga, adotando como critério a maximização da carga ativa total restaurada, sem diferenciação de criticidade entre as carga e aplicar a chave de contenção final (NF); e (iv) a validação elétrica das manobras no OpenDSS. Para uso operacional, foi desenvolvida uma plataforma interativa em Streamlit, permitindo ao usuário selecionar o vão desejado e visualizar automaticamente a sequência de recomposição, bem como as cargas interrompidas e restauradas. Os resultados demonstram que a lógica implementada permite isolar trechos de forma consistente, minimizar carga interrompida e restabelecer o fornecimento de maneira estruturada e rastreável, evidenciando o potencial da integração Python–OpenDSS como ferramenta de apoio à decisão em redes de distribuição.
dc.description.abstractDistribution network reconfiguration is an important strategy to reduce the impact of power supply interruptions, especially in radial systems where the opening of a single section may disconnect a large portion of the network. This work presents the development and implementation of an algorithm for the automatic determination of distribution network reconfiguration options, based on the identification and execution of an optimal switching sequence, using the OpenDSS electrical simulator integrated with the Python programming language. The proposed methodology comprises: (i) modeling the IEEE 123-bus test feeder; (ii) extracting the electrical topology and building an SQLite database containing network connections, switches, loads, and spatial coordinates; (iii) developing a deterministic algorithm capable of identifying the section to be isolated, selecting the initial normally closed switch (NC) for isolation, determining the most suitable normally open switch (NO) for load restoration based on maximum load recovery, and applying the final containment switch (NC); and (iv) performing electrical validation of the switching operations using OpenDSS load flow simulations. For operational use, an interactive platform was developed using Streamlit, allowing the user to select the desired network section and automatically visualize the reconfiguration sequence, as well as the interrupted and restored loads. The results demonstrate that the implemented algorithm consistently isolates network sections, minimizes interrupted load, and restores service in a structured and traceable manner, highlighting the potential of Python–OpenDSS integration as a decision-support tool for distribution networks.
dc.identifier.advisorOrcid0000
dc.identifier.authorOrcid0000
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14387/3006
dc.language.isopor
dc.publisher.campiBetim
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.institutionInstituto Federal de Minas Gerais
dc.publisher.programBacharelado em Engenharia de Controle e Automação
dc.rightsAcesso aberto
dc.subject.cnpqEngenharias
dc.subject.keywordsReconfiguração de rede de distribuição; Algoritmo; Lógica; Confiabilidade
dc.titleModelagem e implementação de lógica de determinação de operações de reconfiguração de redes de distribuição no opendss integrado ao Python
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

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