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Title: Uso de machine learning para otimização da renovação do parque de medidores em distribuidora de energia
Authors: Medeiros, Kleber Silva de
metadata.dc.contributor.advisor: Cruz, Márcio Freire
Keywords: Redes neurais multicamadas;Agregação de energia elétrica;Medidores eletromecânicos;Medidores eletrônicos;Histórico de consumo de energia elétrica
Issue Date: 17-Jul-2024
Citation: MEDEIROS, Kleber Silva de. Uso de machine learning para otimização da renovação do parque de medidores em distribuidora de energia. Orientador: Márcio Freire Cruz. 2024. 11 f. Artigo (Especialização em Data Science e Analytics) – Centro Universitário SENAI CIMATEC, Salvador, 2024.
metadata.dc.description.resumo: O presente estudo propõe uma nova abordagem para a renovação do parque de medidores de energia elétrica considerados obsoletos do ponto de vista regulatório. A quantidade expressiva de medidores antigos ainda em uso, aliada às abordagens atualmente empregadas, tem gerado altos custos operacionais e investimentos exorbitantes. Torna-se, portanto, imprescindível buscar alternativas mais eficientes. Nesse sentido, o objetivo do estudo é aprimorar a eficiência dos custos operacionais, a partir do aumento da agregação de energia, possibilitada pela identificação precisa dos equipamentos que necessitam de substituição. A abordagem atuará como um complemento às métricas já utilizadas, integrando modelos de Machine Learning para identificar oportunidades neste processo de renovação do parque de medidores. Os modelos incorporaram uma série de dados de entrada e selecionam de forma mais precisa e estratégica os medidores a serem substituídos, aprimorando as tomadas de decisões. Os resultados obtidos demonstram melhorias na gestão de recursos e um aumento na eficiência da agregação de energia. Esta abordagem foi implementada utilizando uma base histórica de quatro anos (2020 – 2023), permitindo a realização de uma análise comparativa entre os algoritmos de aprendizado de máquina: Floresta Aleatória, Regressão Logística e Gradient Boosting, em comparação com a Rede Neural Multicamadas. Cada um desses métodos foi analisado em termos de desempenho, precisão e capacidade de generalização. Nos resultados comparativos, a Rede Neural Artificial apresentou uma eficácia superior, alcançando uma acurácia de aproximadamente 75% e uma AUC de 73%. Este desempenho supera significativamente a metodologia atualmente utilizada, que não ultrapassa 39% de acurácia. Assim, será possível otimizar os processos de atualização tecnológica, impulsionando a excelência operacional e promovendo um uso mais eficiente e sustentável da energia elétrica.
Abstract: The present study proposes a new approach to the renovation of the electric energy meter park considered obsolete from a regulatory point of view. THE significant number of old meters still in use, combined with to the approaches currently employed, has generated high costs operational and exorbitant investments. It therefore becomes It is essential to seek more efficient alternatives. In that regard, The objective of the study is to improve cost efficiency operational, through increased energy aggregation, made possible by the precise identification of equipment that require replacement. The approach will act as a complement to the metrics already used, integrating Machine Learning to identify opportunities in this process renovation of the meter park. The models incorporated a series of input data and select more precisely and strategic the meters to be replaced, improving decision making. The results obtained demonstrate improvements in resource management and an increase in the efficiency of aggregating energy. This approach was implemented using a base historical period of four years (2020 – 2023), allowing the realization of a comparative analysis between learning algorithms machine: Random Forest, Logistic Regression and Gradient Boosting, compared to Multilayer Neural Network. Each one of these methods was analyzed in terms of performance, precision and generalization capacity. In the results comparative studies, the Artificial Neural Network showed an effectiveness superior, achieving an accuracy of approximately 75% and an AUC of 73%. This performance significantly surpasses the methodology currently used, which does not exceed 39% of accuracy. This will make it possible to optimize update processes technology, driving operational excellence and promoting more efficient and sustainable use of energy electrical.
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URI: http://repositoriosenaiba.fieb.org.br/handle/fieb/1883
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