Aplicação de aprendizado de máquina para detecção de furto de energia elétrica em unidades consumidoras no contexto das redes elétricas inteligentes
Detecção de furto de energia. Smart grids. Aprendizado de Máquina Online. Pacote River. Escalabilidade de sistema.
O FEE (Furto de Energia Elétrica) é uma questão crítica para as concessionárias de energia, gerando perdas financeiras expressivas e comprometendo a eficiência operacional em redes elétricas convencionais e inteligentes. Este estudo investiga o desempenho de métodos baseados em AMO (Aprendizado de Máquina Online) para detecção fraudes no consumo de energia elétrica, utilizando a base de dados SGCC (State Grid Corporation of China). Tais sistemas foram implementados visando escalabilidade. As RIs (Redes Inteligentes), ao integrarem medidores inteligentes para o monitoramento contínuo de consumo, aumentam a complexidade dos dados a serem analisados, exigindo sistemas mais eficientes e robustos. A pesquisa utilizou o pacote River, da linguagem Python, concebido especificamente para a construção de modelos de aprendizado de máquina online, incluindo funcionalidades para detecção de anomalias, o que permite processar dados de forma contínua e eficiente. A metodologia empregada envolveu os seguinte procedimentos: coleta de dados, amostragem estratificada, tratamento de dados faltantes, balanceamento de classes, aplicação de técnicas de aprendizado de máquina online, análise e discussão dos resultados. OS resultados preliminares foram obtidos por meio de refinamento manual dos hiperparâmetros e apontam para uma concepção de sistema adequado para a
tarefa, mas que ainda requer ajustes que serão efetivados por meio de metodologias de tuning e de Análise e Planejamento de Experimentos, por exemplo. No futuro, espera-se que o sistema reduza perdas não técnicas, aumente a eficiência operacional e diminua os custos para as concessionárias, além de apresentar escalabilidade para adaptação em outros setores de infraestrutura crítica, como redes de distribuição de água e gás. Com uma
contribuição que vai além do setor energético o trabalho se alinha aos ODS (Objetivo de Desenvolvimento Sustentável) da ONU (Organização das Nações Unidas), especialmente os ODS 7, 9 e 11.