Tese de Doutorado apresentada à Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo como parte dos requisitos para obtenção do título de Doutor em Engenharia Elétrica. À minha esposa, Kelly Martins Salvatierra dos Santos, pelo apoio, companheirismo, incentivo e por toda ajuda que me concedeu nesses longos anos.
Augusto Cesar dos SantosOrientadorAos meus pais, Geraldo Clemente dos Santos e Teresa Ortega dos Santos, que mesmo à distância, sempre apoiaram o trabalho e não mediram esforços para conceder-me uma educação de qualidade.Ao professor Alexandre Cláudio Botazzo Delbem, pela competência com que me orientou no desenvolvimento desta tese e pelo tempo generosamente dedicado, transmitindo-me os melhores e mais úteis ensinamentos com paciência, lucidez e confiança, além das críticas construtivas. Agradeço também pelo incentivo e motivação à pesquisa e pela revisão de inúmeros textos científicos.Ao meu orientador, professor Newton Geraldo Bretas, pela visão acadêmica em geral e orientações. Pelas críticas construtivas e revisão de artigos científicos, sempre sugerindo uma nova maneira de apresentá-los. E por acreditar em mim no desenvolvimento desta tese. Energy Restoration in radial distribution systems usually involves the network reconfiguration to restore the electricity to the out-of-service areas. The main approaches for energy restoration in large-scale distribution systems have been the Evolutionary Algorithms (EAs). After a fault has been identified and isolated, the algorithm must find solutions that: 1) supply energy to the larger number of consumers, 2) reduce the number of switching operations, 3) respect operational constraints of the system, 4) reduce the amount of power losses, 5) generate exclusively radial configurations and 6) find solutions in real time. This work uses a new data structure, called Node-Depth Encoding (NDE), to manipulate graphs producing exclusively radial and connected configurations, and guaranteeing that all potential solutions generated by the algorithm satisfy items (1) and (5). Moreover, wepropose an EA using the NDE that is capable of finding adequate restoration plans in real time for large-scale distribution systems, with thousands of switches and buses.