Ingeniero Civil Eléctrico / Ante la necesidad de dar una mayor flexibilidad al sistema eléctrico de transmisión, surge la alternativa de la utilización de equipos FACTS. Estos dispositivos presentan una gran variedad de funciones que permiten tener un amplio control sobre la red eléctrica. En particular en este trabajo se estudia el efecto de implementar equipos FACTS de tipo compensación en serie los cuales permiten tener un manejo sobre los flujos de las líneas. Este estudio se limita al análisis en estado estacionario del sistema. El estudio aquí realizado se centra en la operación del sistema. Para esto se realiza un modelo simplificado de 42 barras del sistema chileno para el año 2025, considerando la conexión SING-SIC, una proyección de demanda y distintos escenarios de expansión de generación ERNC, en particular expansión de tipo solar y eólica. El problema a resolver se presenta como un problema de optimización el cual tiene como objetivo minimizar los costos operacionales del sistema. Se utiliza un modelo de flujo DC para el estudio de la operación y se consideran restricciones de unit commitment para centrales térmicas como mínimos técnicos, rampas, horas mínimas de encendido/apagado y restricciones que modelan adecuadamente el comportamiento de centrales hidroeléctricas, solares y eólicas. De los resultados obtenidos se observa que al instalar los equipos FACTS, en las localizaciones que se muestran en este trabajo, se logra reducir los costos operacionales del sistema. Dependiendo del caso de estudio, esta reducción de costos puede ir desde un 2% hasta un poco más de un 6%. Y en comparación a utilizar un modelo simplificado (bloques horarios y sin restricciones de unit commitment) para obtener la ubicación de los equipos, el modelo aquí propuesto permite evitar una pérdida de eficiencia de hasta un 3,23%. Para los distintos escenarios solo en algunos casos la implementación de FACTS de tipo compensación en serie permiten un mejor aprovechamiento del recurso renovable, el cual se ve restringido por la capacidad de transmisión del sistema y las restricciones operacionales.

Ingeniero Civil Eléctrico / El presente trabajo resolvió el problema de planificación del sistema de transmisión para distintos escenarios futuros de inversión en generación. En cada uno de estos escenarios se definió un mix particular de tecnologías de generación, dándole una atención especial a las tecnologías solar, eólica e hidráulica, y considerando como año objetivo el 2025. Este ejercicio consideró además la instalación de equipos FACTS de compensación serie, que se co-optimiza con la instalación de infraestructura típica: líneas de transmisión y transformadores. En este trabajo, los equipos FACTS pueden sintonizarse en tiempo real y coordinadamente con el despacho económico de las unidades de generación para cada una de las condiciones de operación, permitiendo descongestionar cuellos de botella y utilizar corredores de transmisión con capacidad ociosa, haciendo un uso más eficiente del sistema en su conjunto. Considerando esto, uno de los objetivos de este trabajo es determinar el rol de los equipos flexibles de red a futuro y cuantificar en qué medida éstos pueden sustituir la necesidad por infraestructura típica (líneas, transformadores, etc.) en un contexto de mayor generación renovable y, por lo tanto, donde existe un patrón de flujos más variables en la red de transmisión. Se demostró a través de las simulaciones que en los escenarios con mayor incremento de generación renovable (particularmente solar), los equipos FACTS reducían hasta en un 58 % (20,8 [MUSS$]) el gasto en infraestructura tradicional, reduciendo el costo de la función objetivo en 27,8 [MMUS$]. También se demostró que en situaciones donde que se requiere rápidamente de nueva infraestructura de red para solucionar congestiones (i.e sin la necesidad de esperar por la entrada de grandes proyectos de transmisión), los equipos FACTS pueden reducir hasta en un 88 % (113,3 [GWh]) los vertimientos de generación renovable y así los costos totales del sistema.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Ingeniero Civil Eléctrico / El dinamismo asociado al desarrollo de la generación Chile y el incremento constante de la demanda, ponen un acento especial en la tarea de planificar la expansión del sistema de transmisión, dado que las redes eléctricas centrales (SIC y SING) deben ser capaces de cumplir con su tarea de transportar la energía desde donde se producirá hasta donde se consumirá en el horizonte planificado, de forma técnica y económicamente eficiente. Entendiendo que las inversiones en el ámbito de la red principal de transmisión son fuertes y los esfuerzos requeridos para la obtención de servidumbres y las consiguientes compensaciones son complejos, en este trabajo se propone la inclusión de equipos FACTS en la planificación del sistema, de modo que esta inversión sea más flexible e implique un menor costo en elementos tradicionales de expansión (líneas y transformadores). La solución del problema de planificación de la expansión para un horizonte fijo (problema estático) se obtiene mediante un algoritmo genético propuesto sobre un modelo lineal de la red eléctrica en corriente continua con re-despacho de carga y que considera pérdidas eléctricas. La validación de este algoritmo se hace por medio de dos sistemas de pequeño y mediano tamaño ampliamente estudiados en la bibliografía internacional. Finalmente, se aplica el algoritmo propuesto sobre un modelo de 50 barras del Sistema Interconectado Central proyectado en demanda y generación al año 2022. Los resultados obtenidos tanto en la validación como en la aplicación sobre el modelo del SIC muestran la efectividad del algoritmo para encontrar una solución óptima (conocida en el primer caso), y que la utilización de equipos FACTS permite determinar planes de inversión en líneas, e incluso total, de menor costo, tanto en el caso con cómo sin pérdidas. En este sentido, el principal aporte de este trabajo es la integración de las pérdidas y equipos FACTS a los elementos y modelos tradicionales del problema de planificación de la expansión del sistema de transmisión.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O constante aumento da demanda energÃtica de um paÃs à sempre alvo de preocupaÃÃo para os operadores de sistemas. Isto implica diretamente no aumento do grau de exigÃncia dos novos procedimentos de rede. Dentre outros tipos de exigÃncia, o ONS (Operador Nacional do Sistema ElÃtrico), solicita, por exemplo que a tensÃo contratada seja controlada pelo solicitante em nÃveis entre 0,95 e 1,05 p.u. (230kV). Quando existem no sistema, centrais eÃlicas de geraÃÃo baseados em mÃquina de induÃÃo duplamente alimentada, esta preocupaÃÃo à ainda maior. Isto porque este tipo de mÃquina, possui seu estator conectado diretamente à rede, tendo, por sua vez, maior sensibilidade a oscilaÃÃes de tensÃo. Sabendo disto, nos Ãltimos anos a eletrÃnica de potÃncia tem estado cada vez mais presente no setor elÃtrico, a exemplo do Static Synchronous Compensator, o STATCOM, que atravÃs do gerenciamento da potÃncia reativa, pode melhorar e muito a ponto de atà anular efeitos causados por oscilaÃÃo de tensÃo. Visando uma aplicaÃÃo semelhante a esta, este trabalho investiga a operaÃÃo conjunta entre o STATCOM e centrais eÃlicas no que diz respeito ao suporte à tensÃo do sistema no qual esta incorporaÃÃo à conectada. Decidiu-se basear o estudo num cenÃrio existente no nordeste brasileiro pois desta forma, à possÃvel ter noÃÃo dos reais efeitos que um STATCOM pode trazer, positivamente, ao sistema. Este trabalho apresenta uma tÃcnica para dimensionamento do STATCOM bem como discussÃes gerais sobre possÃveis desvantagens desta aplicaÃÃo. AlÃm disso, à utilizado dois softwares para elaboraÃÃo dos resultados: MatLab, que atravÃs de scripts calcula todos pontos de interesse para a anÃlise; e ANAREDE, para verificaÃÃo e comparaÃÃo dos resultados obtidos atravÃs do primeiro software. E ainda, este estudo mostra que o script desenvolvido à capaz de designar resultados que se aproximam bastante das respostas do ANAREDE, que sÃo conferidos atravÃs do comportamento do erro das respostas de ambos os programas. Por fim, com objetivo de mostrar o funcionamento dos modos de operaÃÃo do STATCOM conectado ao sistema, sÃo explicitados resultados retirados pelo software PSCAD para um cenÃrio diferente do estudado. / The constant increase in energy demand of a country is always the target of concern for system operators. This implies directly in increasing degree of requirement of the new grid procedures. Among other types of requirement, the ONS (National Electricity System Operator), requests, for example that the tension is controlled by contractor requestor is always controlled between 0.95 and 1.05 p.u.. When there are in the system, wind generation plants based on doubly fed induction machine, this concern is even greater. This is because this type of machine, has its stator connected directly to the network, and in turn more sensitive to voltage fluctuations. Knowing this, in recent years the power electronics is being increasingly present in the electricity sector to mitigate these failures, the example of Static Synchronous Compensator, the STATCOM, that through the management of reactive power, can improve and the point until oscillation effects of annular tension. Targeting an application similar to this, this work brings an idea of STATCOM operating in conjunction with wind farms on serviceability of the desired bar voltage. It was decided to base the study on existing scenario in northeastern Brazil because this way, you can get a sense of the real effects of a STATCOM can bring, positively, to the system. This paper presents a technique for STATCOM sizing as well as general discussions about possible disadvantages of this application. In addition, is used two softwares for preparation of results: MatLab, which through scripts calculates all points of interest for analysis; and ANAREDE, for verification and comparison of the results obtained through the first software .

O TCSC é um dos compensadores dinâmicos mais eficazes empregados em Sistemas Elétricos de Potência, pois, oferece um ajuste flexível, de forma rápida e confiável, possibilitando a aplicação de teorias avançadas no seu controle. Estes dispositivos podem desempenhar funções importantes para a operação e o controle do sistema, trazendo inúmeros benefícios. Devido aos benefícios que o uso deste dispositivo oferece, uma grande quantidade de trabalhos vem sendo desenvolvidos com o intuito de sintetizar leis de controle para o mesmo. Porém, a maioria destes trabalhos é fundamentado em técnicas de controle clássico, isto é, projetando leis de controle baseado em sistemas linearizados e para pontos específicos da operação. Estas técnicas de análise entretanto, não garantem que para perturbações que levam o sistema para pontos distantes daqueles usados no projeto do controlador, a atuação do controlador seja eficaz e contribua assim para a estabilização do sistema. Visando o estudo mais aprofundado dos fenômenos que ocorrem nos sistemas físicos, modelos não lineares vêm sendo empregados, e as técnicas de projeto de controladores baseadas nesses modelos, são cada vez mais desenvolvidas. Neste trabalho será empregada a técnica de controle não linear baseada na Função Energia Generalizada de Controle para síntese de leis de controles estabilizantes para os dispositivos TCSC considerando, na modelagem, as perdas do sistema de transmissão. Esta técnica foi desenvolvida recentemente por SILVA et al. (2009), onde as ideias de Função de Lyapunov de Controle para uma classe maior de problemas foram desenvolvidas. Além de permitir o projeto do controlador, a técnica fornece estimativas da região de estabilidade do sistema e, portanto, podendo subsidiar a avaliação sistemática da contribuição do controlador na estabilidade transitória. / The TCSC is one of the most effective dynamic compensators used in electric power systems, offering a flexible adjustment, quickly and reliably, enabling the application of advanced theories in their control. These devices can play important roles for the operation and control of the networks, bringing many benefits. Because of the beneficial use of these devices a large amount of work has been developed in order to synthesize their control laws. However most of these studies are based on the classical control techniques, designing control laws based on linearized systems at specific operating points. However, these techniques do not guarantee that system disturbances which lead to operating points far away from those used for the controller design, the performance of the controller will be effective contributing to the system stabilization. Aiming to further studies and understanding of the physical phenomena occurring in the real world systems, nonlinear models have being employed in the controller design and techniques based on these methodologies have been proposed as never. In this work the technique of nonlinear control based on the Generalized Control Energy Function, for synthesis of control laws, which stabilize the TCSC devices considering the losses in the system transmission lines are employed. These techniques were recently developed by SILVA et al. (2009), and they extend the ideas of Control Lyapunov Function for a larger class of problems. Besides allowing the controller design, the technique provides estimates of the system stability region and therefore can support the systematic evaluation of the contribution to the transient stability controller.

O TCSC é um dos compensadores dinâmicos mais eficazes empregados em Sistemas Elétricos de Potência, pois, oferece um ajuste flexível, de forma rápida e confiável, possibilitando a aplicação de teorias avançadas no seu controle. Estes dispositivos podem desempenhar funções importantes para a operação e o controle do sistema, trazendo inúmeros benefícios. Devido aos benefícios que o uso deste dispositivo oferece, uma grande quantidade de trabalhos vem sendo desenvolvidos com o intuito de sintetizar leis de controle para o mesmo. Porém, a maioria destes trabalhos é fundamentado em técnicas de controle clássico, isto é, projetando leis de controle baseado em sistemas linearizados e para pontos específicos da operação. Estas técnicas de análise entretanto, não garantem que para perturbações que levam o sistema para pontos distantes daqueles usados no projeto do controlador, a atuação do controlador seja eficaz e contribua assim para a estabilização do sistema. Visando o estudo mais aprofundado dos fenômenos que ocorrem nos sistemas físicos, modelos não lineares vêm sendo empregados, e as técnicas de projeto de controladores baseadas nesses modelos, são cada vez mais desenvolvidas. Neste trabalho será empregada a técnica de controle não linear baseada na Função Energia Generalizada de Controle para síntese de leis de controles estabilizantes para os dispositivos TCSC considerando, na modelagem, as perdas do sistema de transmissão. Esta técnica foi desenvolvida recentemente por SILVA et al. (2009), onde as ideias de Função de Lyapunov de Controle para uma classe maior de problemas foram desenvolvidas. Além de permitir o projeto do controlador, a técnica fornece estimativas da região de estabilidade do sistema e, portanto, podendo subsidiar a avaliação sistemática da contribuição do controlador na estabilidade transitória. / The TCSC is one of the most effective dynamic compensators used in electric power systems, offering a flexible adjustment, quickly and reliably, enabling the application of advanced theories in their control. These devices can play important roles for the operation and control of the networks, bringing many benefits. Because of the beneficial use of these devices a large amount of work has been developed in order to synthesize their control laws. However most of these studies are based on the classical control techniques, designing control laws based on linearized systems at specific operating points. However, these techniques do not guarantee that system disturbances which lead to operating points far away from those used for the controller design, the performance of the controller will be effective contributing to the system stabilization. Aiming to further studies and understanding of the physical phenomena occurring in the real world systems, nonlinear models have being employed in the controller design and techniques based on these methodologies have been proposed as never. In this work the technique of nonlinear control based on the Generalized Control Energy Function, for synthesis of control laws, which stabilize the TCSC devices considering the losses in the system transmission lines are employed. These techniques were recently developed by SILVA et al. (2009), and they extend the ideas of Control Lyapunov Function for a larger class of problems. Besides allowing the controller design, the technique provides estimates of the system stability region and therefore can support the systematic evaluation of the contribution to the transient stability controller.

Este trabalho apresenta um método sistemático para projeto de controladores suplementares para um tipo de dispositivo FACTS (o modelo TCSC) para o amortecimento de oscilações em sistemas elétricos de potência. Adota-se uma metodologia previamente desenvolvida para projeto de apenas controladores de tipo PSS. Tal metodologia é fundamentada na teoria de controle robusto e estruturada na forma de desigualdades matriciais lineares (LMIs). A modelagem politópica é utilizada para tratar a robustez dos controladores frente às variações no ponto de operação do sistema. O fator de amortecimento mínimo para os modos de resposta do sistema em malha fechada é especificado como índice de desempenho mínimo a ser satisfeito na fase de projeto. Os controladores propostos possuem uma estrutura de realimentação dinâmica de saída e utilizam sinais medidos localmente como entrada de controle. O projeto dos controladores propostos é realizado de duas maneiras diferentes: (i) projeto simultâneo e coordenado de controladores de tipo PSS e controlador suplementar de dispositivo TCSC para amortecimento tanto de modos locais, quanto de modos inter-área e; (ii) projeto de controlador suplementar para apenas um dispositivo TCSC operando no sistema com a finalidade de amortecer modos inter-área pouco amortecidos e instáveis. No primeiro caso, a descentralização dos controladores é garantida através da imposição de uma estrutura bloco-diagonal para as variáveis matriciais presentes na formulação do problema de controle. No segundo caso, este trabalho propõe uma extensão da metodologia de projeto utilizada no caso anterior ao combiná-la com uma técnica de redução da ordem de modelo do controlador. A análise de desempenho dos controladores em malha fechada é realizada através de análise modal e simulações não-lineares em dois sistemas testes. O primeiro deles é constituído por 10 barras e 4 geradores e o segundo sistema teste apresenta 40 barras e 10 geradores. / This work proposes a systematic method for the design of supplementary controllers for a type of FACTS device (the TCSC device model) to damp oscillations in electric power systems. It is adopted a technique previously presented to design only PSS-type damping controllers. The method is based on a robust control technique structured in the form of linear matrix inequalities (LMIs). The polytopic model is used to guarantee the robustness of the controllers with respect to the variations in the operating points of the system. The minimum damping ratio is used in the design stage as performance index for the closed loop system. The proposed controllers are based on dynamic output feedback and uses only local measurements as input signals. The design of the proposed controllers is realized in two different cases: (i) a simultaneous coordinated design of PSS-type controllers and TCSC supplementary controller to damp both local and interarea oscillations and; (ii) design of a supplementary controller for a FACTS device only to damp poorly damped and unstable inter-area oscillations. In the first case, a decentralized structure of the controllers is guaranteed by adoption of a block-diagonal strutucture to the matricial variables of the control problem. In the second case, this work proposes a extension of the previously methodology by combining it with a model order reduction technique. Performance analyses of the closed loop system were carried out by means of modal analysis and nonlinear simulations in two test systems. The first one is constituted by 10 buses and 4 generators and the other test system is constituted by 40 buses and 10 generators.

Este trabalho apresenta um método sistemático para projeto de controladores suplementares para um tipo de dispositivo FACTS (o modelo TCSC) para o amortecimento de oscilações em sistemas elétricos de potência. Adota-se uma metodologia previamente desenvolvida para projeto de apenas controladores de tipo PSS. Tal metodologia é fundamentada na teoria de controle robusto e estruturada na forma de desigualdades matriciais lineares (LMIs). A modelagem politópica é utilizada para tratar a robustez dos controladores frente às variações no ponto de operação do sistema. O fator de amortecimento mínimo para os modos de resposta do sistema em malha fechada é especificado como índice de desempenho mínimo a ser satisfeito na fase de projeto. Os controladores propostos possuem uma estrutura de realimentação dinâmica de saída e utilizam sinais medidos localmente como entrada de controle. O projeto dos controladores propostos é realizado de duas maneiras diferentes: (i) projeto simultâneo e coordenado de controladores de tipo PSS e controlador suplementar de dispositivo TCSC para amortecimento tanto de modos locais, quanto de modos inter-área e; (ii) projeto de controlador suplementar para apenas um dispositivo TCSC operando no sistema com a finalidade de amortecer modos inter-área pouco amortecidos e instáveis. No primeiro caso, a descentralização dos controladores é garantida através da imposição de uma estrutura bloco-diagonal para as variáveis matriciais presentes na formulação do problema de controle. No segundo caso, este trabalho propõe uma extensão da metodologia de projeto utilizada no caso anterior ao combiná-la com uma técnica de redução da ordem de modelo do controlador. A análise de desempenho dos controladores em malha fechada é realizada através de análise modal e simulações não-lineares em dois sistemas testes. O primeiro deles é constituído por 10 barras e 4 geradores e o segundo sistema teste apresenta 40 barras e 10 geradores. / This work proposes a systematic method for the design of supplementary controllers for a type of FACTS device (the TCSC device model) to damp oscillations in electric power systems. It is adopted a technique previously presented to design only PSS-type damping controllers. The method is based on a robust control technique structured in the form of linear matrix inequalities (LMIs). The polytopic model is used to guarantee the robustness of the controllers with respect to the variations in the operating points of the system. The minimum damping ratio is used in the design stage as performance index for the closed loop system. The proposed controllers are based on dynamic output feedback and uses only local measurements as input signals. The design of the proposed controllers is realized in two different cases: (i) a simultaneous coordinated design of PSS-type controllers and TCSC supplementary controller to damp both local and interarea oscillations and; (ii) design of a supplementary controller for a FACTS device only to damp poorly damped and unstable inter-area oscillations. In the first case, a decentralized structure of the controllers is guaranteed by adoption of a block-diagonal strutucture to the matricial variables of the control problem. In the second case, this work proposes a extension of the previously methodology by combining it with a model order reduction technique. Performance analyses of the closed loop system were carried out by means of modal analysis and nonlinear simulations in two test systems. The first one is constituted by 10 buses and 4 generators and the other test system is constituted by 40 buses and 10 generators.

Electrical transmission and distribution systems of most concern are based on keeping system working within its operational thresholds considering as little loss as possible. For this purpose, several electrical and electronics equipments, mostly automatic ones have been used, including voltage regulators, capacitor banks, synchronous compensators and more recently in ongoing researches, FACTS devices (Flexible Alternative Current Transmission Systems), also called D-FACTS (Distributed FACTS), according to some authors, when applied to electrical distribution systems. With FACTS it is possible to get operational thresholds regulation more precisely, because its parameters adjustment is continuous (not discrete) and it is accomplished automaticaly. Considering these issues, this work aims at proposing optimal allocation and ajustment of STATCOM (Static Synchronous Compensator), SSSC (Static Synchronous Series Compensator) and UPFC (Unified Power Flow Controller) devices in distribution systems in order to minimize technical losses. For its accomplishment, genetic algorithms were used for their acknowledged efficacy at solving optimization problems in electrical systems. The load flow program here developed uses Power Summation Method (PSM) for its best performance at distribution systems. Mathematic models of devices were presented in details so that the inclusion of PSM controllers has been established. The proposed algorithm was applied to 34, 37, 66 and 104 nodes test feeders and systems were simulated with and without FACTS devices so as to enable comparison. / Em sistemas elétricos de transmissão e distribuição, grande parte das preocupações está em manter o sistema operando dentro de seus limites operacionais com a menor parcela de perdas possível. Para esse fim, vários equipamentos elétricos e eletrônicos, grande parte automatizados, são usados. Entre eles, estão os reguladores de tensão, bancos de capacitores, compensadores síncronos e, mais recentemente em estudos, os dispositivos FACTS (Flexible Alternative Current Transmission Systems), também chamados por alguns autores de D-FACTS (Distributed FACTS) quando aplicados em sistemas de distribuição de energia elétrica. Com os FACTS é possível obter-se uma regulação mais precisa dos limites operacionais do sistema elétrico, pois o ajuste de seus parâmetros é contínuo (e não discreto) e realizado de forma automática. Neste trabalho, propõe-se realizar a alocação e ajuste ótimos dos dispositivos STATCOM (Static Synchronous Compensator), SSSC (Static Synchronous Series Compensator) e UPFC (Unified Power Flow Controller) em sistemas de distribuição de modo a minimizar as perdas técnicas. Para isso, são utilizados algoritmos genéticos por sua já conhecida eficácia em problemas de otimizaçãoem sistemas elétricos. O programa de fluxo de carga desenvolvido utiliza o Método da Soma de Potências (MSP), por seumelhor desempenho em sistemas de distribuição. Os modelos matemáticos dos dispositivos foram apresentados detalhadamente, de forma que a inclusão dos controladores no MSP foi claramente estabelecida. O algoritmo proposto foi aplicado em alimentadoresteste de 34, 37, 66 e 104 barras e os sistemas foram simulados com e sem a presença dos dispositivos para efeito de comparação.

O dispositivo TCSC vem sendo utilizado com grande eficiência em sistemas elétricos de potência para melhoriada estabilidade transitóriaa e para fornecer amortecimento às oscilações eletromecânicas.Diversos trabalhos vêm sendo desenvolvidos como intuito desintetizar leis de controle para estes dispositivos. A maioria das técnicas empregadas para o projeto de controle em sistemas elétricos de potência utilizam modelos linearizados. Controladores projetados com técnicas lineares podem perder eficiência quando este ponto de operação varia de forma significativa. Controladores não lineares podem oferecer maior robustez a estas variações. Dentre várias técnicas de projeto de controle não linear, os métodos baseado sem funções de Lyapunov e/ou funções energia têm sido amplamente utilizados em sistemas elétricos de potência. Estas técnicas requerem a existência de uma função de Lyapunov e/ou função energia para o projeto, entretanto, mostrou-se que não existem funções de Lyapunov e/ou funções energia gerais para modelos de sistemas elétricos mais complexos que consideram, por exemplo, as perdas do sistema.Funções energia generalizadas (FEG) surgiram como uma alternativa para lidar com estas classes de modelos que apresentam comportamento complexo. Apresentamos neste trabalho uma função energia generalizada para modelos de sistemas elétricos de potência preservando a estruturada rede elétrica, comum modelo de terceira ordem para os geradores síncronos e considerando as perdas no sistema de transmissão. Com a FEG proposta, sintetizamos leis de controle não lineares para dispositivos TCSC, que independe da topologia da rede, utilizando sinais de realimentação locais e/ou remotos. As leis de controle projetadas melhoram significativamente a dinâmica do sistema e aumentam consideravelmente a região de estabilidade do sistema. / The TCSC device has been used with great efficiency in electric power systems to improve transient stability and to provide damping to electromechanical oscillations. Several studies have been developed in order to synthesize control laws for these devices. Most of the techniques used to design controller in electric power systems use linearized models. Controllers designed with linear techniques can lose efficiency when the operating point varies significantly. Nonlinear controllers can provide robustness to these variations. Among various techniques for non linear control design, the ones based on Lyapunov functions and/or energy function shave been widely used in electric power systems. These techniques require the existence of a Lyapunov function and/or energy function for the design, however, it was shown the non existence of Lyapunov function and/or general energy function for comprehensive electrical power system models, such as,system with losses. Generalized energy functions emerged as an alternative to deal with these classes of models that exhibit complex behavior. Herewer develop a generalized energy function to electrical power system models preserving the structure of the network, with a third-order model for synchronous generators and considering losses in the transmission system. With the proposed generalized energy function, nonlinear control laws are synthesized for TCSC devices, which are independent of the network topology, employ local and/or remote feedback signals. The designed control laws significantly improve the system dynamics and greatly increase stability regions of electrical power system.