bdgd2dss 0.0.6
Ferramenta para modelagem de alimentadores da BDGD para uso com OpenDSS
License: MIT License
Requires Python: >=3.9
Keywords: bdgd2dss bdgd

<!-- References (Formatting): -->
<!-- https://portal.revendadesoftware.com.br/manuais/base-de-conhecimento/sintaxe-markdown -->
<!-- https://docs.github.com/en/enterprise-cloud@latest/get-started/writing-on-github/getting-started-with-writing-and-formatting-on-github/basic-writing-and-formatting-syntax -->

![PyPI](https://img.shields.io/pypi/v/bdgd2dss)
![Platform](https://img.shields.io/badge/platform-Windows%20%7C%20Linux-brightgreen)
![License](https://img.shields.io/github/license/ArthurGS97/bdgd2dss)
![Downloads](https://static.pepy.tech/badge/bdgd2dss)

# bdgd2dss

Conjunto de arquivos referente a biblioteca **bdgd2dss** desenvolvida na linguagem *Python*, que transforma as planilhas oriundas da Base de Dados Geográfica da Distribuidora (BDGD) em arquivos *.dss* para simulação e estudos de alimentadores de sistemas de distribuição de energia elétrica no ambiente *OpenDSS*. A ferramenta em questão foi criada pelo Mestrando em Engenharia Elétrica Arthur Gomes de Souza que desenvolve pesquisas com o foco em proteção de sistemas elétricos de potência, sob orientação do prof. Dr. Wellington Maycon Santos Bernardes (Universidade Federal de Uberlândia).

Instalação
------------

Para instalar e utilizar a biblioteca **bdgd2dss**, siga os passos abaixo. Recomenda-se iniciar criando um ambiente virtual no terminal do VSCode para isolar as dependências do projeto.

1. Criar o ambiente virtual:

    ```bash
    python -m venv .venv
    ```

2. Ativar o Ambiente Virtual:

    ```bash
    .venv\Scripts\Activate
    ```

3. Instalando a biblioteca:

    ```bash
    pip install bdgd2dss
    ```

4. A seguir, são apresentados os procedimentos para exportação dos dados e a utilização da biblioteca. Serão detalhadas a estrutura da base de dados e as instruções para seu uso em conjunto com a biblioteca.

   
## 1 - Base de Dados Geográfica da Distribuidora - BDGD

A BDGD faz parte integrante do Sistema de Informação Geográfico Regulatório da Distribuição (SIG-R). Em adição, é um modelo geográfico estabelecido com o objetivo de representar de forma simplificada o sistema elétrico real da distribuidora, visando refletir tanto a situação real dos ativos quanto as informações técnicas e comerciais de interesse. De forma a emular a rede elétrica dos agentes envolvidos, a BDGD é estruturada em entidades, modelos abstratos de dados estabelecidos com o objetivo de representar informações importantes, como as perdas estimadas pelos agentes. Cada uma dessas entidades é detalhada em diversos dados, dentre as quais constam aquelas que devem observar a codificação pré-estabelecida pelo Dicionário de Dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) (DDA), o qual especifica padrões de dados a serem utilizados na BDGD, visando a normalização das informações. Em relação aos dados cartográficos, eles são disponibilizados em um arquivo *Geodatabase* (*.gdb*), por distribuidora. O Manual de Instruções da BDGD (https://www.gov.br/aneel/pt-br/centrais-de-conteudos/manuais-modelos-e-instrucoes/distribuicao) e o Módulo 10 do PRODIST (https://www.gov.br/aneel/pt-br/centrais-de-conteudos/procedimentos-regulatorios/prodist) contém informações úteis para entender a BDGD, como as entidades disponibilizadas e as definições dos campos [1]. 

Inicialmente, os dados da BDGD são classificados como entidades geográficas e não geográficas, as Tabelas 1 e 2 mostram as camadas que as compõe, respectivamente.


**Tabela 1: Entidades geográficas da BDGD.** 
| id  | Sigla  | Nome                                                       |
|-----|--------|------------------------------------------------------------|
| 22  | ARAT   | Área e Atuação                                             |
| 23  | CONJ   | Conjunto                                                   |
| 24  | PONNOT | Ponto Notável                                              |
| 25  | SSDAT  | Segmento do Sistema de Distribuição de Alta Tensão         |
| 26  | SSDBT  | Segmento do Sistema de Distribuição de Baixa Tensão        |
| 27  | SSDMT  | Segmento do Sistema de Distribuição de Média Tensão        |
| 28  | SUB    | Subestação                                                 |
| 38  | UNCRAT | Unidade Compensadora de Reativo de Alta Tensão             |
| 29  | UNCRBT | Unidade Compensadora de Reativo de Baixa Tensão            |
| 30  | UNCRMT | Unidade Compensadora de Reativo de Média Tensão            |
| 39  | UCAT   | Unidade Consumidora de Alta Tensão                         |
| 40  | UCBT   | Unidade Consumidora de Baixa Tensão                        |
| 41  | UCMT   | Unidade Consumidora de Média Tensão                        |
| 42  | UGAT   | Unidade Geradora de Alta Tensão                            |
| 43  | UGBT   | Unidade Geradora de Baixa Tensão                           |
| 44  | UGMT   | Unidade Geradora de Média Tensão                           |
| 31  | UNREAT | Unidade Reguladora de Alta Tensão                          |
| 32  | UNREMT | Unidade Reguladora de Média Tensão                         |
| 33  | UNSEAT | Unidade seccionadora de Alta Tensão                        |
| 34  | UNSEBT | Unidade seccionadora de Baixa Tensão                       |
| 35  | UNSEMT | Unidade seccionadora de Média Tensão                       |
| 36  | UNTRD  | Unidade Transformadora da Distribuição                     |
| 37  | UNTRS  | Unidade Transformadora da Subestação                       |

**Fonte:** Adaptado de ANEEL (2021) [2].

**Tabela 1: Entidades não geográficas da BDGD.**

| id  | Sigla   | Nome                                          |
|-----|---------|-----------------------------------------------|
| 3   | BE      | Balanço de Energia                            |
| 0   | BAR     | Barramento                                    |
| 1   | BASE    | Base                                          |
| 2   | BAY     | _Bay_                                         |
| 4   | CTAT    | Circuito de Alta Tensão                       |
| 5   | CTMT    | Circuito de Média Tensão                      |
| 6   | EP      | Energia Passante                              |
| 7   | EQCR    | Equipamento Compensador de Reativo            |
| 8   | EQME    | Equipamento Medidor                           |
| 9   | EQRE    | Equipamento Regulador                         |
| 10  | EQSE    | Equipamento Seccionador                       |
| 11  | EQSIAT  | Equipamento do Sistema de Aterramento         |
| 12  | EQTRD   | Equipamento Transformador da Distribuição     |
| 13  | EQTRM   | Equipamento Transformador de Medida           |
| 14  | EQTRS   | Equipamento Transformador da Subestação       |
| 15  | EQTRSX  | Equipamento Transformador do Serviço Auxiliar |
| 16  | INDGER  | Indicadores Gerenciais                        |
| 18  | PNT     | Perdas não Técnicas                           |
| 19  | PT      | Perdas Técnicas                               |
| 17  | PIP     | Ponto de Iluminação Pública                   |
| 20  | RAMLIG  | Ramal de Ligação                              |
| 21  | SEGCON  | Segmento Condutor                             |

**Fonte:** Adaptado de ANEEL (2021) [2].

**Observação:**
Em versões mais antigas da BDGD, as camadas UNTRD, EQTRD, UNTRS e EQTRS eram nomeadas, respectivamente, como UNTRMT (Unidade Transformadora de Média Tensão), EQTRMT (Equipamento Transformador de Média Tensão), UNTRAT (Unidade Transformadora de Alta Tensão) e EQTRAT (Equipamento Transformador de Alta Tensão). Na prática, isso não afeta o processo de modelagem, pois o código reconhece e trata corretamente ambos os formatos.


### 1.2 - *Download* dos arquivos

Para realizar o *download* dos dados de uma distribuidora, basta acessar o link: https://dadosabertos-aneel.opendata.arcgis.com/search?tags=distribuicao [1] e pesquisá-la. Assim sendo, aparecerá mais de um arquivo, correspondente a cada ano. A Figura 1 mostra essa etapa.

![dadosabertos_f1](https://raw.githubusercontent.com/ArthurGS97/bdgd2dss/main/Prints_git/dadosabertos_f1.png "dadosabertos_f1")


**Figura 1: Captura de tela dos dados da BDGD.**

**Fonte:** ANEEL (2024) [1].

Escolhendo o arquivo correspondente, basta baixar como mostra a Figura 2. Alerta-se que essa etapa pode demorar um pouco. 

![download_f2](https://raw.githubusercontent.com/ArthurGS97/bdgd2dss/main/Prints_git/download_f2.png "download_f2")

**Figura 2: Captura de tela de *download* dos dados da BDGD.**

**Fonte:** Adaptado de ANEEL (2024) [1].

## 2 - Tratamento dos arquivos no *QGIS*

### 2.1 - Gerenciador de Fonte de Dados

Após realizado o *download*, será possível trabalhar com os arquivos. Para isso deve-se usar a ferramenta *QGIS* [6], um *software* livre com código-fonte aberto, e multiplataforma. Basicamente é um sistema de informação geográfica (SIG) que permite a visualização, edição e análise de dados georreferenciados. O *download* pode ser feito no *link*: https://qgis.org/download/. Abrindo o *QGIS*, deve-se ir em "Gerenciador da Fonte de Dados" (opção Vetor). Ao selecionar a opção "Diretório", coloca-se a codificação em "Automático", em Tipo escolhe-se a opção "Arquivo aberto GDB", e em Base de Vetores escolhe a pasta do arquivo BDGD baixado e extraído. Finalmente em *LIST_ALL_TABLES* coloca-se em "*YES*" para ser possível uma pré-visualização das camadas disponíveis e selecionar aquelas que desejar visualizar, todas as camadas devem ser selecionadas no campo "Selecionar Todas" e, em seguida, deve-se clicar em "Adicionar Camadas" para prosseguir com a visualização. Essas etapas são mostradas na Figura 3 e 4. 

![fontededados_f3](https://raw.githubusercontent.com/ArthurGS97/bdgd2dss/main/Prints_git/fontededados_f3.png "fontededados_f3")

**Figura 3: Captura de tela do carregamento dos dados no *QGIS*.**

**Fonte:** O autor (2024). 

![f4_todas_camadas](https://raw.githubusercontent.com/ArthurGS97/bdgd2dss/main/Prints_git/f4_todas_camadas.png "f4_todas_camadas")

**Figura 4: Captura de tela do *QGIS* mostrando as camadas da BDGD**

**Fonte:** O Autor (2024).

### 2.2 - Escolha da Zona Específica a Ser Estudada

Para otimizar as simulações e reduzir a quantidade de dados, é recomendável focar em uma área / região / zona específica, em vez de utilizar todos os dados da distribuidora. Por exemplo, pode-se escolher um município, como Uberlândia - Minas Gerais (ou outro à escolha do usuário), e trabalhar apenas com as informações dessa cidade. Para isso, é necessário filtrar as camadas, mantendo apenas os dados relevantes ao município. Uma maneira eficaz de fazer isso é identificar as subestações correspondentes e realizar o filtro em todas as camadas, já que quase todas possuem o atributo referente a uma subestação (SE). Para localizar as subestações e obter o código correspondente, clique com o botão direito na camada das SEs, e selecione a opção "Abrir tabela de atributos". A Figura 5 mostra essa etapa.

![atributos_f5](https://raw.githubusercontent.com/ArthurGS97/bdgd2dss/main/Prints_git/atributos_f5.png "atributos_f5")

**Figura 5: Captura de tela do *QGIS* para abrir a Tabela de Atributos.**

**Fonte:** O Autor (2024).

Com a Tabela de atributos aberta, deve-se localizar as subestações de Uberlândia (município escolhido para a realização dos testes), e salvar os COD_ID delas, como mostra a Figura 6 em sequência.

![SEs_f6](https://raw.githubusercontent.com/ArthurGS97/bdgd2dss/main/Prints_git/SEs_f6.png "SEs_f6")

**Figura 6: Captura de tela do *QGIS* pra identificação das subestações**

**Fonte:** O Autor (2024).

### 2.3 - Filtragem das Camadas e Exportando Planilhas

Com essas informações, será possível acessar todas as camadas e aplicar a filtragem necessária. Para isso, utilizaremos um código em *Python* no *QGIS* para realizar o filtro, gerar um arquivo com as coordenadas e exportar as camadas em arquivos *.csv*, que serão utilizados na modelagem. A Figura 7 ilustra o procedimento para abrir o terminal Python no QGIS. Após abrir o terminal, deve-se selecionar a opção "Abrir Editor".

![terminal_py](https://raw.githubusercontent.com/ArthurGS97/bdgd2dss/main/Prints_git/terminal_py.png "terminal_py")
**Figura 7: Captura de tela do *QGIS* para abrir o terminal *python***

E copiar e colar o código disponível em `exportar_qgis.py` no editor que foi aberto.

Com o script aberto, podemos agora realizar a filtragem das subestações e a exportação dos dados. A Figura 8 apresenta o trecho de código com dois campos configuráveis pelo usuário:

1 - O primeiro define o diretório onde os arquivos exportados serão salvos. Para isso, o usuário deve criar uma pasta chamada Inputs na raiz do projeto e utilizá-la como destino da exportação.

2 - O segundo campo, também destacado na figura, corresponde aos COD_ID das subestações que se deseja exportar, e deve ser preenchido conforme a necessidade da análise.

 Após preencher esses campos, basta executar o script. Vale notar que essa etapa pode demorar, durante a qual o QGIS poderá ficar temporariamente travado; isso é esperado, então é necessário aguardar até a finalização do processo. Por exemplo, nos testes com todas as subestações de Uberlândia, esse procedimento levou cerca de 30 minutos em uma máquina com as seguintes especificações: *Intel Core i5-8500 de 8ª geração @ 3.00GHz, 8 GB de RAM, Windows 10 Pro e SSD NVMe*. Quanto maior a base de dados e o volume de dados a serem exportados, maior será o tempo de execução.

![f9_exportaqgis_entrada](https://raw.githubusercontent.com/ArthurGS97/bdgd2dss/main/Prints_git/f9_exportaqgis_entrada.png "f9_exportaqgis_entrada")
**Figura 8: Captura de tela do *QGIS* do script com o foco nas variáveis de entrada do usuário**

Finalizado o processo de exportação das camadas, deve-se criar um arquivo na raíz do diretório para rodar as simulações, abaixo um exemplo do modelo de código a ser utilizado, recomenda-se salvar como *main.py*.

```bash
import bdgd2dss as b2d
import time


if __name__ == "__main__":
    start_total = time.time()

    # Chamando a função para obter a lista de alimentadores disponíveis nessa BDGD
    feeders_all = b2d.feeders_list()
    #print(f"Alimentadores disponíveis: {feeders_all}") # Exibe a lista de alimentadores disponíveis na BDGD
    
    # Escolhe os alimentadores que deseja simular, pode ser apenas um, vários ou todos, no formato especificado
    feeders = ['ULAU11', 'ULAE714', 'ULAD202', 'ULAD203']  # Exemplo de alimentadores escolhidos
    # Chamando a função para modelar os alimentadores escolhidos usando processamento paralelo
    b2d.feeders_modelling(feeders)

    end_total = time.time()
    print(f"\nTempo total: {end_total - start_total} s") # Exibe o tempo total de execução do script
```


## 3 - Convertendo BDGD em *.dss* usando *Python*

Para realizar a modelagem dos alimentadores utilizando a biblioteca **bdgd2dss**, utiliza-se o arquivo criado com o código acima.

A execução do script inicia-se no bloco *if __name__ == "__main__":*, onde as funções são chamadas em sequência:

1 - Listagem dos alimentadores disponíveis:
A função *b2d.feeders_list()* retorna todos os alimentadores presentes na base de dados exportada. Essa lista é exibida no terminal como referência.
Em seguida, define-se a lista feeders, que contém os identificadores dos alimentadores a serem simulados. Essa lista deve ser informada no formato de strings.

2 - Modelagem dos alimentadores:
A função *b2d.feeders_modelling(feeders)* realiza a modelagem dos alimentadores selecionados, levando em consideração os dados de curto-circuito especificados. O processo de modelagem é executado com paralelismo, garantindo maior desempenho.


> No [vídeo](https://www.youtube.com/@LEAPSE), explicamos a utilização da biblioteca, o que facilita seu entendimento e aplicação.

> Mais detalhes no link: https://github.com/ArthurGS97/bdgd2dss.

> Qualquer inconsistência ou dificuldade na utilização da biblioteca pode contactar os autores.


## [](#header-2)4 - Como citar esta biblioteca:

```Bash
@misc{bdgd2dss,
  author       = {Arthur Gomes de Souza and Wellington Maycon Santos Bernardes},
  title        = {bdgd2dss: Ferramenta para modelagem de alimentadores da BDGD para uso com OpenDSS},
  year         = {2025},
  howpublished = {\url{https://pypi.org/project/bdgd2dss/}},
  note         = {Versão 0.0.5, disponível no PyPI}
}

```

Utilizando esta biblioteca, cite também os seguintes trabalhos: 

>SOUZA, Arthur Gomes de; BERNARDES, Wellington Maycon S. Parametrização de religadores com apoio da base de dados geográfica da distribuidora, OpenDSS e Python. *In*: XXV CONGRESSO BRASILEIRO DE AUTOMÁTICA (CBA), 25., 2024, Rio de Janeiro, RJ, Brazil. Anais... Campinas, SP: Sociedade Brasileira de Automática, 2024. p. 1–7.

>SOUZA, Arthur Gomes de; SANTOS JÚNIOR, Júlio C.; GUEDES, Michele R.; BERNARDES, Wellington Maycon S. Coordinating distribution power system protection in a utility from Uberlândia - MG using a geographic database, QGIS and OpenDSS. *In*: XIV LATIN-AMERICAN CONGRESS ON ELECTRICITY, GENERATION AND TRANSMISSION - CLAGTEE 2022, 14., 2022, Rio de Janeiro, RJ, Brazil. Anais... Guaratinguetá, SP: UNESP, 2022. p. 1-9. 

>SOUZA, Arthur Gomes de; BERNARDES, Wellington Maycon S.; PASSATUTO, Luiz Arthur T. Aquisição de dados topológicos e coordenação de religadores usando as ferramentas de apoio QGIS e OpenDSS. *In*: 15TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRY APPLICATIONS (INDUSCON), 15., 2023, São Bernardo do Campo, Brazil. Anais... Piscataway, New Jersey: IEEE, 2023. p. 607-608. doi: 10.1109/INDUSCON58041.2023.10374830.

>SOUZA, Arthur Gomes de; BERNARDES, Wellington Maycon S. Topological data acquisition and recloser coordination using QGIS and OpenDSS Tools. *In*: XIV CONGRESSO BRASILEIRO DE PLANEJAMENTO ENERGÉTICO (CBPE), 14., 2024, Manaus, AM. Anais... Itajubá, MG: Sociedade Brasileira de Planejamento Energético, 2024. p. 2605–2617.

>PASSATUTO, Luiz Arthur. T.; SOUZA, Arthur Gomes de; BERNARDES, Wellington Maycon S.; FREITAS, L. C. G.; RESENDE, Ênio C. Assignment of Responsibility for Short-Duration Voltage Variation via QGIS, OpenDSS and Python. *In*: 2024 INTERNATIONAL WORKSHOP ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND MACHINE LEARNING FOR ENERGY TRANSFORMATION (AIE), 2024, Vaasa, Finland. Anais... Vaasa: IEEE, 2024. p. 1-6. doi: 10.1109/AIE61866.2024.10561325.

## [](#header-2)5 - Rotinas auxiliares:

Além das rotinas já descritas neste README, este diretório também inclui duas rotinas adicionais que auxiliam na correção de problemas comuns na BDGD e na realização de testes com múltiplos alimentadores:

1. **`loads_isolated.py`**  
   O usuário deve informar as cargas isoladas identificadas a partir do *Show Isolated* do OpenDSS, além do nome do arquivo `.dss` que deseja atualizar. A rotina localizará essas cargas e as comentará automaticamente utilizando `!`.

2. **`test_feeders.py`**  
   Permite testar, de forma automatizada, vários alimentadores já modelados para os três dias típicos (DU, SA e DO).  
   **Atenção:** esta rotina funciona apenas com alimentadores previamente modelados e depende de bibliotecas compatíveis com versões do Python até **3.12**.

## 🗓️ Histórico de versões

Consulte o [CHANGELOG](CHANGELOG.md) para ver a lista completa de alterações, novas funcionalidades e correções realizadas em cada versão da biblioteca.

> Última versão: **v0.1.0** — publicada em **15/11/2025**.


## Agradecimentos 

O presente trabalho foi realizado com apoio da CAPES - Código de Financiamento 001, da FAPEMIG, do CNPq e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEELT) da Faculdade de Engenharia Elétrica (FEELT) da Universidade Federal de Uberlândia (UFU). As principais dependências encontradas são: bibliotecas py-dss-interface, numpy e pandas.

## Referências

[1] AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Dados abertos do Banco de Dados Geográficos de Distribuição - BDGD. Disponível em: [https://dadosabertos-aneel.opendata.arcgis.com/search](https://dadosabertos-aneel.opendata.arcgis.com/search). Acesso em: 29 jul. 2025.

[2] AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Manual de Instruções da BDGD. Disponível em: [https://www.gov.br/aneel/pt-br/centrais-de-conteudos/manuais-modelos-e-instrucoes/distribuicao](https://www.gov.br/aneel/pt-br/centrais-de-conteudos/manuais-modelos-e-instrucoes/distribuicao). Acesso em: 16 ago. 2025.

[3] AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional – PRODIST: Módulo 10. Disponível em: [https://www.gov.br/aneel/pt-br/centrais-de-conteudos/procedimentos-regulatorios/prodist](https://www.gov.br/aneel/pt-br/centrais-de-conteudos/procedimentos-regulatorios/prodist). Acesso em: 16 ago. 2025.

[4] MICROSOFT. Visual Studio Code. Disponível em: [https://code.visualstudio.com/download](https://code.visualstudio.com/download). Acesso em: 16 ago. 2025.

[5] PYTHON SOFTWARE FOUNDATION. Python. Disponível em: [https://www.python.org/downloads/](https://www.python.org/downloads/). Acesso em: 16 ago. 2025.

[6] QGIS. QGIS Geographic Information System. Disponível em: [https://qgis.org/download/](https://qgis.org/download/). Acesso em: 29 jul. 2025.