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[pt] AVALIAÇÃO DO EFEITO DO ESGOTAMENTO DE RECURSOS DE CONTROLE SOBRE A ESTABILIDADE DE TENSÃO E CÁLCULO DE AÇÕES DE CONTROLE PREVENTIVAS / [en] EVALUATION OF THE EFFECT OF CONTROL RESOURCES EXHAUSTION ON VOLTAGE STABILITY AND CALCULATION OF PREVENTIVE CONTROL ACTIONS09 March 2021 (has links)
[pt] Em todos os sistemas de potência, inclusive o brasileiro, verificam-se
os níveis de tensão nos barramentos e de corrente nos ramos de transmissão
na presença de contingências durante a operação em tempo real. A lista
de contingências inclui a perda de qualquer ramo de transmissão, a perda
de alguns pares de ramos e, de menor importância, a perda de geração. As
condições de estabilidade de tensão também são checadas nesse momento.
Esse trabalho simula eventos em que há perda do controle de tensão
devido ao esgotamento da fonte controladora em todas as barras de tensão
controlada da rede e verifica seus efeitos sobre a estabilidade de tensão.
As simulações realizadas incluem também o evento em que há perda de
capacidade de aumentar a geração de potência ativa em todos os geradores.
Um método de ordenação pelo grau de severidade do evento sobre a
estabilidade de tensão é empregado. Além disso, aproveitam-se os resultados
obtidos e determinam-se as tensões e gerações mais influentes sobre a
estabilidade de tensão de uma certa barra. Com a finalidade de aumentar
a margem de potência dessa certa barra, calculam-se ações de controle
preventivas, isto é variações nas tensões e, se necessário, nas gerações ativas. / [en] In all power systems, including the Brazilian one, it is common to
check the voltage levels in busbars and current in the transmission branches
in presence of contingencies during the real-time operation. The list of
contingencies includes loss of any transmission lines, loss of some pairs of
branches and, less importantly, loss of power generation. Voltage stability
conditions are also checked at that time. This work simulates events in which
there is loss of voltage control due to the exhaustion of the control source
in all voltage-controlled busbars and verifies its effects on voltage stability.
Simulations also include the event which shows loss of capacity to increase
the active power generation in all generators. A ranking method is employed
to order events by their degree of severity over voltage stability. In addition,
the obtained results are used to determine the most influential voltages and
generators over the voltage stability of a specific busbar. In order to increase
the margin of power of this certain busbar, preventive control actions are
calculated by keeping track of variations in voltage and, when necessary, in
active power generations.
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[pt] REFORÇOS DAS CONDIÇÕES DE ESTABILIDADE DE TENSÃO VIA ALGORITMOS GENÉTICOS / [en] REINFORCEMENT OF VOLTAGE STABILITY CONDITIONS BY GENETIC ALGORITHMSARTHUR MASSARI FILHO 04 October 2021 (has links)
[pt] Nos sistemas de potência ao redor do mundo, inclusive o brasileiro, são feitas as medições dos níveis de tensão nos barramentos e a corrente nos ramos de transmissão durante algum tipo de contingência em tempo real. A lista de contingências inclui: a perda de qualquer ramo de transmissão, a perda de alguns pares de ramos e, de menor importância, a perda de geração. Nesse momento, também são avaliadas as condições de estabilidade de tensão. A inclusão na lista de contingências de perda de controle de tensão
devido ao esgotamento da fonte controladora (gerador, compensador, tap de LTC) em todas as barras de tensão controlada e também a perda de capacidade de aumentar/diminuir a geração de potência ativa em todos os geradores da rede permite identificar o grau de sensibilidade de cada grandeza contingenciada sobre a margem de estabilidade de tensão. Depois de feita a análise dos esgotamentos, é determinado em ordem decrescente as tensões e as gerações que mais influenciam a margem de estabilidade de tensão de uma determinada barra. Esse resultado indica as direções do movimento das grandezas. Portanto, para melhorar a margem da barra crítica, devem-se calcular ações de controle, ou seja, variar a tensão e/ou a
potência ativa dos geradores, encontrando assim um novo ponto de operação. Esse novo ponto de operação deve ser buscado através de algoritmos genéticos. O desvio mínimo quadrático em relação ao ponto de operação do caso base deve ser observado, ou seja, busca-se um novo ponto de operação
que não seja muito distante ao caso base. No algoritmo genético, a tensão dos geradores é a variável; a sua variação é discreta em degraus de 0,01 pu (em módulo). Também há casos em que potência ativa dos geradores será variável do GA e tendo suas variações em degraus de 5 porcento em módulo em relação ao caso base. São realizados diversos testes para encontrar o novo ponto de operação, buscando encontrar os menores desvios possíveis enquanto melhora-se a margem de potência. No primeiro sistema utilizado
(CEPEL-34) duas configurações dentre os testes feitos para o GA se sobressaem das demais e por isso são usadas para outro sistema (Nórdico). Em ambos os sistemas o objetivo inicial é cumprido. / [en] Power systems around the world, including the Brazilian one, measure the voltage levels on the buses and the current in the transmission branches during some type of contingency in real time. The list of contingencies includes: the loss of any branch of transmission, the loss of some pairs of branches and, of less importance, the loss of generation. At that time, the voltage stability conditions are also evaluated. The inclusion in the list of contingencies of loss of voltage control due to the exhaustion of
the controlling source (generator, compensator, LTC tap) in all controlled voltage bars and also the loss of capacity to increase / decrease the generation of active power in all generators in the network make it possible to identify the degree of sensitivity of each contingent quantity on the voltage stability margin. After the analysis of the exhausts, the tensions and generations that most influence the voltage stability margin of a given bar are determined in decreasing order. This result indicates the directions of movement of the quantities. Therefore, to improve the margin of the critical bar, control actions must be calculated, that is, vary the voltage and / or the active power of the generators, thus finding a new point of
operation. This new point of operation must be sought through genetic algorithms. The minimum quadratic deviation in relation to the operating point of the base case must be observed, that is, a new operating point that is not far from the base case is sought. In the genetic algorithm, the voltage of the generators is the variable; its variation will be discrete in steps of 0.01 pu (in module). There will also be cases in which the active power of the generators will be variable in the GA and having their variations in steps of
5 percent in module in relation to the base case. Several tests are carried out to find the new operating point, seeking to find the smallest possible deviations while improving the power margin. In the first system used (CEPEL-34) two configurations among the tests made for GA stand out from the others and
therefore replicated to another system (Nordic). In both systems the initial objective is fulfilled.
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