A qualidade da distribuição da energia elétrica impacta a sociedade. Esta tese apresenta conceitos, métodos e resultados para a aprimoramento da qualidade de energia no Brasil. São utilizados dados públicos, disponíveis à ANEEL e às distribuidoras de energia elétrica, permitindo aplicação em todo o Brasil. O trabalho propõe e aplica um método de valoração do custo marginal da melhoria da qualidade coletiva e aponta os limites técnicos, principalmente na redução do tempo médio de interrupção. Os valores econômicos de custo da interrupção são apresentados e validados. Observou-se que os impactos negativos da interrupção da energia para sociedade são maiores do que os custos da melhoria da qualidade, o que justifica a realização de políticas públicas para atingir o nível desejado. Adicionalmente à qualidade coletiva, também se estudou a qualidade individual. A qualidade da tensão em regime permanente para os consumidores foi analisada por meio das metodologias econométricas e de aprendizado de máquinas. Os resultados econométricos mostram correlação significativa entre níveis inferiores de qualidade e aspectos socioeconômicos, sendo a falta de infraestrutura de esgoto um dos aspectos relevantes. Esse resultado aponta uma nova perspectiva à ideia geral de que a tensão disponível aos consumidores possa ser prevista utilizando-se exclusivamente cálculo de fluxo de potência com dados de rede e de consumo.

The quality of service in energy distribution impacts society. This thesis presents concepts, methods, and results for the improvement of energy quality in Brazil. It uses public data, available to ANEEL and to the electricity distributors, therefore its findings are applicable throughout Brazil. The work proposes and applies a method of valuing the marginal cost of improving collective energy quality and points out technical limits regarding the reduction in average interruption duration. The economic cost of energy interruption is presented and validated. It was observed that the negative impacts of the interruption of energy to society are greater than the costs of improving its quality, therefore it justifies the implementation of public policies to achieve desired quality levels. In addition to collective quality, individual quality was also studied. The quality of the voltage in steady state was analyzed using econometric and machine learning methodologies. The econometric results show a significant correlation between lower levels of power quality and socioeconomic aspects, the lack of sewage infrastructure was one of the most relevant aspects. This result indicates a new perspective to the general idea that the voltage available to consumers can be predicted using exclusively power flow calculation with grid and consumption data.