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.

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Resumo: Neste projeto de pesquisa, é abordado o problema de desligamento ótimo de linhas de transmissão, chamado de Problema OTS, para otimizar os custos de operação de um sistema de energia elétrica, isto é, para minimizar os custos de operação da geração para atender um perfil de demanda especificado. Foram priorizados tópicos de pesquisas considerados problemáticos na otimização do problema OTS, tópicos identificados através de uma revisão bibliográfica das publicações mais relevantes relacionadas com o problema OTS. Assim, um tópico abordado na pesquisa é o desenvolvimento de estratégias para reduzir o número relativamente elevado de linhas de transmissão que são desligadas, já que o desligamento de muitas linhas de transmissão produzem uma redução de custo insignificante. Outro tópico abordado é o problema de geração de soluções ótimas que produzem ilhamento do sistema elétrico ou até a formação de vários setores do sistema de energia elétrica operando de forma independente. O terceiro tópico é o desenvolvimento de um modelo matemático que representa as linhas iguais conectadas em paralelo entre duas barras por uma linha simples equivalente. Finalmente, é iniciada a análise teórica para encontrar os argumentos consistentes que permitam explicar os motivos pelos quais o desligamento de uma linha de transmissão melhora a operação de um sistema de energia elétrica contradizendo a lógica fundamental existente entre os engenheiros de operação. Esse tópico, chamado de paradoxo de Brae... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this research project, the optimal transmission switching (OTS) problem is addressed to optimize the operating costs of an electric power system, i.e., to minimize the generation costs to meet a specified demand profile. Priority was given to topics of research considered problematic in the optimization of the OTS problem, that were identified through a review of the most relevant publications related to the OTS problem. Thus, a topic addressed in the work is the development of strategies to reduce the relatively high number of disconnected transmission lines, since disconnecting many transmission lines produces insignificant cost reduction. Another topic addressed is the problem of generating optimal solutions that produce islanding of the electrical system or even the formation of several sectors of the electric power system operating independently. The third topic is the development of a mathematical model that represents the equal lines connected in parallel between two buses by an equivalent simple line. Finally, the theoretical analysis to find consistent arguments that allow explaining the reasons why the disconnection of a transmission line may improve the operation of an electric power system contradicting the fundamental logic existing among the operation engineers, is introduced. This topic, called the Braess paradox, is not addressed in any of the references reviewed during the development of this research project. In all of these proposals, the fundamental ide... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor