Tarifação Nodal e Zonal de Sistemas de Transmissão de Energia

Código utilizado no trabalho de conclusão de curso para o cálculo das tarifas de transmissão de sistemas elétricos

Instalando as dependências necessárias

É necessário ter o Python instalado no seu computador, na versão 3.6 ou superior. O download do Python pode ser feito através da página oficial.

Para instalar as dependências necessárias para a execução do programa, basta executar (na pasta onde está o projeto) o seguinte comando no seu ambiente Python:

$ pip install -r requirements.txt --user

É recomendado utilizar um ambiente virtual para a instalação e execução do programa. Para mais informações sobre ambientes virtuais, veja a documentação oficial.

❗ Instalando no Windows

O software utiliza o WeasyPrint para gerar o PDF com o relatório.

A instalação para windows requer um passo extra, descrito na documentação oficial no passo 4 -> Instalar as bibliotecas do GTK+.

É necessário instalar o GTK+ (tarefa mais simples se o Python instalado em seu sistema for a versão de 64bits), e garantir que o diretório onde o GTK+ foi instalado esteja no PATH do sistema.

Executando um sistema de teste

Para executar o programa usando como entrada um dos sistemas de teste disponíveis com o software, basta executar:

$ python tarifacao.py teste <nome do teste>

Os testes disponíves até o momento são:

• 5_barras: Sistema de 5 barras do IEEE;
• 24_barras: Sistema de 24 barras do IEEE.

Executando a partir de arquivos

Para executar o programa fornecendo como entrada os dados de qualquer sistema, é necessário possuir os arquivos com os dados das barras e circuitos do sistema em formato CSV. Os dados das barras devem estar dispostos da seguinte forma:

Num;Potg_MW;Capac_Inst_MW;Potc_MW;coord_X;coord_Y

Onde:

• Num: Número da barra. Deve estar em sequência crescente, iniciado em 1;
• Potg_MW: Potência gerada pela barra, em MW;
• Capac_Inst_MW: Capacidade total instalada na barra, em MW.
• Potc_MW: Potência consumida pela barra, em MW;
• coord_X, coord_Y: Coordenadas X e Y do posicionamento da barra (para geração do gráfico posicional)

Os dados das barras devem estar dispostos da seguinte forma:

Num;De;Para;r_pu;x_pu;Capac_MW;Custo_Anual_RS

Onde:

• Num: Número do circuito. Deve estar em sequência crescente, iniciado em 1;
• De: Número da barra de origem do sistema;
• Para: Número da barra de destino do sistema;
• r_pu: Resistência do circuito, em p.u.
• x_pu: Reatância do circuito, em p.u.
• Capac_MW: Capacidade total instalada no circuito, em MW
• Custo_Anual_RS: Custo total anual para a manutenção do circuito, em reais.

Então, basta executar uma das linhas de comando equivalentes abaixo:

$ python tarifacao.py arquivo --arquivo-barras <arquivo de barras> --arquivo-circuitos <arquivo de circuitos>
$ python tarifacao.py arquivo -B <arquivo de barras> -C <arquivo de circuitos>

Definindo parâmetros opcionais de entrada

É possível determinar qual das barras deve ser usada como barra de referência para o cálculo das tarifas, e também qual a proporção desejada para distribuição das tarifas locacionais entre geração e carga.

Caso os valores não sejam definidos na linha de comando, será adotada a barra 1 como referência e a proporção de geração será de 50 por cento.

• -r ou --barra-referencia: Define qual barra de referência deve ser adotada
• -p ou --proporcao-geracao: Define a porcentagem da tarifa locacional que deve corresponder à geração

Exemplos:

Para definir a barra 5 como barra de referência:

$ python tarifacao.py teste 24_barras --barra-referencia 5
$ python tarifacao.py teste 24_barras -r 5

Para distribuir a tarifa locacional como 70% para geração e, consequentemente, 30% para carga:

$ python tarifacao.py teste 24_barras --proporcao-geracao 70
$ python tarifacao.py teste 24_barras -p 70

Para definir a barra 10 como referência e distribuir a tarifa locacional como 40% para geração:

$ python tarifacao.py teste 24_barras --barra-referencia 10 --proporcao-geracao 40
$ python tarifacao.py teste 24_barras -r 10 -p 40