Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma nova abordagem para a resolução do problema de planejamento de reativos em sistemas elétricos de potência. Um levantamento bibliográfico para explicitar as diferentes pesquisas realizadas nesta área foi feito. Este trabalho utiliza os multiplicadores de Lagrange obtidos da solução de um fluxo de potência ótimo, via método dos Pontos Interiores, para determinar as barras onde serão alocados reativos. A partir da determinação destas barras, um problema de programação linear para quantificar a potência reativa a ser alocada, é resolvido. Foram realizados estudos para validação e verificação da abordagem proposta nos sistemas WARD & HALE de 6 barras, sistema de 8 barras, sistema IEEE 30 e 118 barras. / The present dissertation proposes the development of a novel approach to the solution of reactive planning problem in electrical power systems. A bibliographical survey to show the different researches developed in this area was done. This study uses langrange multipliers obtained from the optimal power flow solution, through interior point method, to determine the buses where reactive power will be allocated. Starting from the determination of these buses, a linear programming problem is solved to quantify the reactive power to be allocated. Studies were carried ou for the proposed approach validation and verification in the systems Ward & Hale of 6 buses, system of 8 buses, systems IEEE of 30 and 118 buses.

Neste trabalho será apresentado um algoritmo de pontos interiores para a solução do problema de fluxo de carga ótimo (FCO). A abordagem proposta é o método primai dual barreira logarítmica. As restrições de desigualdade do problema de FCO são transformadas em igualdades pelo uso de variáveis de folga, e estas são incorporadas na função objetivo através da função barreira logarítmica. A esparsidade da matriz Lagrangeana é explorada e o processo de fatoração é feito por elementos e não por submatrizes. Resultados numéricos de testes realizados em sistemas de 3, 14, 30 e 118 barras serão apresentados com o objetivo de mostrar a eficiência do método. / In this thesis an interior point algorithm is presented for the solution of the optimal power flow problem (OPF). The approach proposed here is the logarithmic barrier primal-dual method. The inequality constraints of the optimal power flow problem are transformed into equalities by slack variables that are incorporated into the objective function through the logarithmic barrier function. The sparsity of the Lagrangian matrix is explored and the factorization process is carried out by elements rather than submatrices. Numerical tests results obtained with systems of 3, 14, 30 and 118 buses are presented to show the efficiency of the method.

Neste trabalho será apresentado um algoritmo de pontos interiores para a solução do problema de fluxo de carga ótimo (FCO). A abordagem proposta é o método primai dual barreira logarítmica. As restrições de desigualdade do problema de FCO são transformadas em igualdades pelo uso de variáveis de folga, e estas são incorporadas na função objetivo através da função barreira logarítmica. A esparsidade da matriz Lagrangeana é explorada e o processo de fatoração é feito por elementos e não por submatrizes. Resultados numéricos de testes realizados em sistemas de 3, 14, 30 e 118 barras serão apresentados com o objetivo de mostrar a eficiência do método. / In this thesis an interior point algorithm is presented for the solution of the optimal power flow problem (OPF). The approach proposed here is the logarithmic barrier primal-dual method. The inequality constraints of the optimal power flow problem are transformed into equalities by slack variables that are incorporated into the objective function through the logarithmic barrier function. The sparsity of the Lagrangian matrix is explored and the factorization process is carried out by elements rather than submatrices. Numerical tests results obtained with systems of 3, 14, 30 and 118 buses are presented to show the efficiency of the method.

Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma nova abordagem para a resolução do problema de planejamento de reativos em sistemas elétricos de potência. Um levantamento bibliográfico para explicitar as diferentes pesquisas realizadas nesta área foi feito. Este trabalho utiliza os multiplicadores de Lagrange obtidos da solução de um fluxo de potência ótimo, via método dos Pontos Interiores, para determinar as barras onde serão alocados reativos. A partir da determinação destas barras, um problema de programação linear para quantificar a potência reativa a ser alocada, é resolvido. Foram realizados estudos para validação e verificação da abordagem proposta nos sistemas WARD & HALE de 6 barras, sistema de 8 barras, sistema IEEE 30 e 118 barras. / The present dissertation proposes the development of a novel approach to the solution of reactive planning problem in electrical power systems. A bibliographical survey to show the different researches developed in this area was done. This study uses langrange multipliers obtained from the optimal power flow solution, through interior point method, to determine the buses where reactive power will be allocated. Starting from the determination of these buses, a linear programming problem is solved to quantify the reactive power to be allocated. Studies were carried ou for the proposed approach validation and verification in the systems Ward & Hale of 6 buses, system of 8 buses, systems IEEE of 30 and 118 buses.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-06T19:22:41Z No. of bitstreams: 1 felipedealcantaravieira.pdf: 1984655 bytes, checksum: e8afc46ad440a574f9f1764bed5e412a (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T03:52:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 felipedealcantaravieira.pdf: 1984655 bytes, checksum: e8afc46ad440a574f9f1764bed5e412a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T03:52:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 felipedealcantaravieira.pdf: 1984655 bytes, checksum: e8afc46ad440a574f9f1764bed5e412a (MD5) Previous issue date: 2013-08-28 / Este trabalho propõe uma metodologia com foco na resolução de problemas de otimização de sistemas elétricos de potência, que por ser extremamente genérica e abrangente, permite a inserção de qualquer tipo de equipamento na modelagem do sistema sob estudo, bem como a análise de desequilíbrios, da geração distribuída e de cabos neutros e aterramentos, em sistemas com N condutores. A metodologia desenvolvida utiliza como base o Método dos Pontos Interiores Primal-Dual aplicado ao Método de Injeção de Correntes para a análise do sistema elétrico considerando equações de injeções de correntes em cada nó, escritas por meio de variáveis complexas em sua forma retangular. A amplitude de utilização do método proposto o faz interessante inclusive para estudos de smart grids, uma vez que possibilita um grau de detalhamento bastante elevado nas representações e análises dos sistemas de distribuição. / This work proposes a methodology focusing on the solution of electrical power systems problems, which for being extremely generical and embracing, allows the inclusion of any type of equipment, in the modeling of the system under study, as well as the analysis of imbalances, distributed generation and of neutral cables and groundings on N conductors systems. The methodology developed is based on the Primal-Dual Interior Point Method applied in the Current Injection Method for the analysis of the electrical system considering the current injections equations at each node, written using complex variables in rectangular formulation. The proposed method has a range of use that make it interesting even for smart grids studies, since it allows a higher degree of details in the representation and analysis of distribution systems.