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[en] EVALUATION OF RELIABILITY WORTH IN COMPOSITE GENERATION AND TRANSMISSION SYSTEMS / [pt] DETERMINAÇÃO DO VALOR DA CONFIABILIDADE EM SISTEMAS COMPOSTOS DE GERAÇÃO E TRANSMISSÃO

JOAO CARLOS DE OLIVEIRA MELLO 29 June 2006 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta uma nova metodologia para a avaliação de índices de confiabilidade para sistemas compostos de geração e transmissão. Através, deste novo método é possível obter uma estimativa precisa do valor da confiabilidade em sistemas de potência. A flexibilidade na modelagem e a eficiência da simulação são características básicas da metodologia proposta. Além disto, é introduzido um novo índice de confiabilidade custo esperado da perda de carga (LOLC - loss of load cost) que fornece todas as informações necessárias sobre os impactos econômicos das interrupções no fornecimento para os consumidores. Com este objetivo foi desenvolvido um novo modelo de simulação, denominado pseudo-seqüencial, que realiza sorteios não-sequenciais para determinar os estados de falha, e simulações cronológicas apenas para as subseqüência de falha. Nos exemplos com os sistemas IEEE- MRTS e Sudeste brasileiro, a simulação pseudo- seqüencial mostrou-se cerca de 25 a30 vezes mais rápida que a simulação convencional, baseada na precisão da estimativa do índice LOLC. Para melhorar ainda mais a eficiência do novo método é investigada a aplicação de uma técnica de redução de variância denominada amostragem por importância. Os resultados comprovam a possibilidade de aumentar a eficácia através da utilização de estratégias simples para os sorteios. Outros aspectos importantes associados com o valor da confiabilidade também podem ser analisados com a simulação pseudo-seqüencial : distribuições do custo de interrupção no sistema, curva de carga cronológica anual; consideração de incertezas na carga; representação da manutenção programada; utilização de funções não-exponenciais. Uma outra alternativa para a determinação do valor da confiabilidade é a simulação pseudo-seqüencial markoviana. Nesta abordagem o sistema é modelado por um processo de Markov homogêneo e o método de transição de estados é utilizado para a identificação das interrupções. Algumas das flexibilidades de representação e a precisão do método pseudo-seqüencial original são mantidas. Finalmente, um esquema de redução de variância especialmente desenvolvido para a simulação pseudo-seqüencial é testado em sistemas equivalentes. / [en] This work presents a new methodology to evaluate reliability índices in composite generation and transmission systems. Through this new approach is possible to achieve an accurate estimate of the reliability worth of power systems. The modeling flexibility and simulation efficiency are basic features of the proposed approach. Moreover, it is introduced a new reliability index called LOLC (loss of load cost), which provides a complete information about the economic impact of customer supply interruptions. Bearing in mind this objective was developed a new developed a new simulation model, named pseudo-sequential, based on the nonsequencial sampling to locate the failed states and on the chronological simulation of only the sub- sequences associated with these failed states. In case studies with the IEEE Modified Reliability Test System (MRST) and the Brazilian southeastern system, the pseudo- sequential simulation has shown about twenty-five to thirty times faster than the convential sequential Monte Carlo simulation, based on the relative uncertainly of LOLC estimate. In order to improve the efficacy of the new approach, it is examined the application of one variance reduction technique named importance sampling. The results prove the ability of increasing the speedup through trivial sampling strategies. Another alternative to asses the reliability worth is markovian pseudo-sequential simulation. In this approach, the system is modeled by a homogeneus. Markov process and the state transition method is applied to establish the supply interruptions. The flexibility and accuracy of the original pseudo-sequential method are partially retained. Finally, it is used a customized variance reduction scheme to test pseudo-sequential simulation in equivalent systems.

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