Com o advento da geração distribuída foi permitido aos sistemas de distribuição a possibilidade de operação de forma ilhada dos sistemas interligados de grande porte. Apesar de suas vantagens, do ponto de vista técnico, ainda existe uma série de desafios que necessitam ser superados para a plena aplicação desse conceito. Um desses desafios é definido pela transição dos modos operativos dos geradores distribuídos durante o processo de ilhamento. Da forma em que é reportada na literatura, infere-se que tal transição é realizada de um modo inadequado, amplificando os transitórios observados nas grandezas do gerador distribuído - e por consequência, da rede em que o mesmo se conecta - durante o processo de ilhamento, o que não é desejável. No contexto apresentado, a principal contribuição desta pesquisa está em propor uma estrutura híbrida de controle a ser aplicada aos sistemas de excitação de geradores síncronos que operam em sistemas de distribuição que permitem a operação ilhada de determinadas porções de suas redes. A principal característica da estrutura proposta está em atenuar os transitórios das variáveis do gerador controlado durante o processo de ilhamento. Além disso, o arranjo da estrutura proposta estabelece um compromisso entre a potência reativa e a tensão terminal do gerador controlado, quando o mesmo opera em paralelo com os sistemas interligados de grande porte. Nessa condição, o sistema de controle mantém a potência reativa próxima da referência ajustada atendendo a uma faixa adequada de valores de tensão terminal. / With the advent of distributed generation, the possibility of autonomous operation regarding the bulk power systems was allowed to the distribution systems. Despite its advantages, from the technical point of view, there are lots of challenges that need to be overcome for the full application of this concept. One of these challenges is the transition of distributed generators operating modes during the islanding process. Based in the literature survey, it is inferred that transition is performed in a wrong way, which amplifies the transients in controlled generator quantities and consequently, of the network connected to it during the islanding process, which is undesirable. In this context, the main contribution of this research is the proposal of a hybrid control structure to be applied to the excitation systems of synchronous generators that operate in distribution systems whose islanded operation of determined portions of its grids is permitted. The main characteristic of the proposed structure is the attenuation of transients of the controlled generator quantities during the islanding process. Furthermore, the design of this structure provides a compromise between the generator reactive power and terminal voltage when it operates in parallel with the bulk power systems. That way, the control system maintains the reactive power close to the adjusted reference attending an appropriate range of terminal voltage values.

Com o advento da geração distribuída foi permitido aos sistemas de distribuição a possibilidade de operação de forma ilhada dos sistemas interligados de grande porte. Apesar de suas vantagens, do ponto de vista técnico, ainda existe uma série de desafios que necessitam ser superados para a plena aplicação desse conceito. Um desses desafios é definido pela transição dos modos operativos dos geradores distribuídos durante o processo de ilhamento. Da forma em que é reportada na literatura, infere-se que tal transição é realizada de um modo inadequado, amplificando os transitórios observados nas grandezas do gerador distribuído - e por consequência, da rede em que o mesmo se conecta - durante o processo de ilhamento, o que não é desejável. No contexto apresentado, a principal contribuição desta pesquisa está em propor uma estrutura híbrida de controle a ser aplicada aos sistemas de excitação de geradores síncronos que operam em sistemas de distribuição que permitem a operação ilhada de determinadas porções de suas redes. A principal característica da estrutura proposta está em atenuar os transitórios das variáveis do gerador controlado durante o processo de ilhamento. Além disso, o arranjo da estrutura proposta estabelece um compromisso entre a potência reativa e a tensão terminal do gerador controlado, quando o mesmo opera em paralelo com os sistemas interligados de grande porte. Nessa condição, o sistema de controle mantém a potência reativa próxima da referência ajustada atendendo a uma faixa adequada de valores de tensão terminal. / With the advent of distributed generation, the possibility of autonomous operation regarding the bulk power systems was allowed to the distribution systems. Despite its advantages, from the technical point of view, there are lots of challenges that need to be overcome for the full application of this concept. One of these challenges is the transition of distributed generators operating modes during the islanding process. Based in the literature survey, it is inferred that transition is performed in a wrong way, which amplifies the transients in controlled generator quantities and consequently, of the network connected to it during the islanding process, which is undesirable. In this context, the main contribution of this research is the proposal of a hybrid control structure to be applied to the excitation systems of synchronous generators that operate in distribution systems whose islanded operation of determined portions of its grids is permitted. The main characteristic of the proposed structure is the attenuation of transients of the controlled generator quantities during the islanding process. Furthermore, the design of this structure provides a compromise between the generator reactive power and terminal voltage when it operates in parallel with the bulk power systems. That way, the control system maintains the reactive power close to the adjusted reference attending an appropriate range of terminal voltage values.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-06T18:12:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleLocalPotencia.pdf: 10794588 bytes, checksum: ce99108b1f950294c7c989156bcff73d (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-18T14:53:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleLocalPotencia.pdf: 10794588 bytes, checksum: ce99108b1f950294c7c989156bcff73d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-18T14:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControleLocalPotencia.pdf: 10794588 bytes, checksum: ce99108b1f950294c7c989156bcff73d (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação aborda os principais problemas operacionais enfrentados pelos operadores de redes de distribuição devido à elevada integração de geradores fotovoltaicos (FV), tais como sobretensões, comutações excessivas de tape e a condição de runaway em reguladores de tensão. As sobretensões ao longo do alimentador podem ser causadas pela significativa injeção de potência ativa do gerador FV. Adicionalmente, as variações rápidas e significativas na potência ativa injetada pelo gerador FV, associadas com os transitórios de nuvens, resultam em aumento excessivo de comutações de tape no regulador de tensão, afetando negativamente a vida útil desse equipamento. Além disso, quando a direção do fluxo de potência é invertida no alimentador devido à significativa injeção de potência ativa do gerador FV, o regulador de tensão pode falhar no controle da tensão na barra sob regulação e o tape pode atingir seu limite inferior ou superior (condição de runaway). Esta dissertação propõe um controle local de potência reativa para inversores FV a fim de aliviar tais problemas mencionados. O controle proposto é avaliado usando dados de medição de um sistema fotovoltaico real instalado no telhado de uma residência localizada em Belém e simulações dinâmicas de um alimentador de média tensão com uma miniusina FV. / This dissertation addresses the major operational problems faced by distribution network operators due to the high integration of photovoltaic (PV) generators, such as overvoltages, excessive tap counts and voltage regulator runaway condition. The overvoltage problem in distribution networks may be caused by significant active power injection from PV generation. Additionally, the rapid and significant variations in PV generator active power associated with cloud transients result in an increase of voltage regulator tap counts, adversely affecting the useful life of that device. Also, when the direction of the power flow is reversed due to PV generator active power injection, the voltage regulator can fail to control voltage at the regulated bus and reach lowest or highest tap limit (runaway condition). This dissertation proposes a local reactive power control for PV inverters to alleviate such problems. The proposed control is evaluated using measurement data from the real rooftop PV system in the city of Belém and dynamic simulations on a single MV feeder with a PV solar plant.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The purpose of this work is to present an active and reactive power flow controller applied to inverter paralelism with the stiff AC system. An additional loop is implemented into a conventional control loop based on the characteristic curves of active power versus frequency and reactive power versus voltage. This loop uses the active power variation as feedback to generate the load angle of the voltage reference of the inverter, when it is connected in parallel with the electric network. As a consequence, the active and reactive transitory power oscillations are atenuated, without producing undesirable colateral effects as significative voltage and reactive power variations presented in the utilization of PSS (Power System Stabilizer), another technique used to improve the system damping, [Martins, M. P., 2004]. A dynamic model of the system based on the small signal analysis is presented. The root locus graphics, showing the system poles under parametric variations are also presented, allowing the analysis of the system stability. The simulation results and the experimental ones using a laboratory prototype with and without the additional loop are showed, which validate the obtained small signal model. / Este trabalho apresenta um controlador de fluxos de potência ativa e reativa aplicado ao paralelismo de um inversor com a rede elétrica. Uma malha adicional de controle é inserida a um controlador convencional, o qual é baseado nas curvas características de potência ativa versus freqüência e potência reativa versus tensão. Essa malha utiliza a realimentação da própria variação da potência ativa para a geração do ângulo de carga da tensão de referência do inversor, quando o mesmo é conectado em paralelo com a rede elétrica. Como resultado as oscilações transitórias das potências ativa e reativa são melhor atenuadas, sem produzir efeitos colaterais indesejáveis tais como as variações de tensão e potência reativa presentes na utilização do PSS (Power System Stabilizer Estabilizador de Sistemas de Potência), outra técnica usada para melhorar o amortecimento do sistema, [Martins, M. P., 2004]. Um modelo dinâmico do sistema baseado na análise para pequenos sinais é apresentado. Gráficos do lugar das raízes, mostrando os pólos do sistema diante de variações paramétricas também são apresentados, permitindo a análise de estabilidade do sistema. Resultados de simulação e resultados experimentais utilizando-se um protótipo de laboratório, com e sem a malha de realimentação adicional são mostrados, os quais validam o modelo para pequenos sinais obtido. / Doutor em Ciências

Orientadores: Gilberto de Martino Jannuzzi, Luiz Carlos Pereira da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MoyaChaves_FranciscoDavid_D.pdf: 2595862 bytes, checksum: b7384c05596f9dc99d6f2e42bbbe231c (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Com a finalidade de constituir os princípios para um futuro marco regulatório no Brasil, que contemple a participação da geração distribuída para o fornecimento de serviços ancilares, este trabalho apresenta uma análise desenvolvida em três grandes áreas assim: técnica, econômica e regulatória. Como objetivo específico do projeto, realiza-se uma analise da utilização da GD para o fornecimento de reservas de potência ativa e suporte de reativos. Para atingir os objetivos dessa pesquisa, o trabalho e realizado em três seções complementares. A primeira parte á uma análise técnica, feita mediante a simulação de sistemas elétricos em regime permanente utilizando a analise de fluxos de carga. Apresentam-se algumas das vantagens e limitações técnicas no uso da GD no fornecimento de potencia ativa e reativa. Apresenta-se também, o estudo sobre o fornecimento de reservas operativas com GD, propondo-se uma metodologia para estabelecer o nível máximo de GD que pode ser instalado sem causar impactos negativos sobre a rede. Apresenta-se o desempenho da GD e seus impactos em situações de entrega de reservas operativas, simulando casos diante de possíveis desligamentos de geradores centralizados. Listam-se diversas tecnologias que podem ser utilizadas em aplicações de GD fornecendo serviços ancilares. A segunda seção é uma análise econômica, na qual, e apresentado o despacho adequado de geradores centralizados e descentralizados, realizada mediante a simulação de cenários de sistemas elétricos com fluxos de carga ótimos. Também e feita uma quantificação da contribuição da GD no fornecimento de suporte de reativos. A análise regulatória lista os aspectos a serem considerados num marco regulatório que permita o fornecimento de serviços ancilares através da GD para o futuro mercado de eletricidade no Brasil. Este trabalho, conseqüentemente, conceitua a GD; especifica suas aplicações; evidencia as suas vantagens; lista os segmentos potencialmente geradores e os principais agentes operantes da GD; aponta as tecnologias ora disponíveis e aquelas em processo de desenvolvimento; mostra, generalizadamente, os aspectos legais e institucionais vigentes que influenciam a GD; detalha as principais barreiras a sua inserção como uma alternativa complementar, no fornecimento de servicos ancilares tão necessários nos sistemas elétricos / Abstract: In order to set the principles for a future regulatory framework in Brazil which involves the participation of distributed generation (DG) to provide ancillary services; this work presents an analysis developed in three broad areas, technical, economic and regulatory. A specific objective of the project is to make an analysis of the use of the DG for the supply of active power reserves and reactive support. To achieve the objectives of this research it is necessary to develop three additional sections. The first part is a technical analysis done through the simulation of electrical systems on a permanent regime that uses the analysis of power flows. There are some advantages and technical limitations in the use of DG for the supply of active and reactive power. This part also presents the study on the provision of operating reserves with DG, and proposes a methodology to establish the level of DG, which can be installed without causing negative impacts on the network. In addition to this, this section shows the performance of DG and its impact in case of delivery of operating reserves, simulating some cases before possible disconnections of centralized generators. Finally, it lists different technologies that can be used in applications of DG provided with ancillary services. The second section is an economic analysis which is presented in the appropriate order that centralized and decentralized generators are made by the simulation of scenarios in electrical systems with optimal power flows. It is a quantification of the contribution of DG in the provision of reactive support. The analysis lists the regulatory aspects to be considered in a regulatory framework that enables the provision of ancillary services through the DG for the future market of electricity in Brazil. This work, therefore, conceptualizes a DG; specifies its applications highlighting their advantages, listing segments and potentially generating the key players involved in DG; outlines the technologies now available and those in the development process; shows generally, the legal and institutional force affecting DG; details the key barriers to their inclusion as an additional alternative in the provision of ancillary services as needed in the electrical systems / Doutorado / Engenharia Mecanica / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Edson Bim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T02:49:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Segnini_HelioHenriquedeAgostini_M.pdf: 1646244 bytes, checksum: d03ec95486ccbccae70ffedf89d964f1 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O objetivo deste trabalho é estudar o modelo da máquina de indução duplamente alimentada no sistema de referência síncrono, bem como controlar seu fluxo de potências através de orientação de fluxo. São analisadas as orientações de fluxo de estator, de entreferro e de rotor em várias operações: compensador de reativos, gerador e motor, com fator de potência indutivo, capacitivo e unitário, nas faixas de velocidade subsíncrona, síncrona e supersíncrona / Abstract: The purpose of this work is to study the Doubly Fed Induction Machine modeling at the synchronous reference frame, as well as to control its power flux by flux oriented control The stator, rotor and air gap flux orientations with the machine operating as reactive compensator, generator and drive, with lag power factor, lead power factor and unity power factor at subsynchronous, synchronous and supersynchronous speeds are analyzed. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Carlos Alberto de Castro Jr., Marcos Julio Rider Flores / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T05:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Muller_HeloisaHelena_M.pdf: 1272493 bytes, checksum: d78e9e8d9a329ccbf0cc8be6f666af25 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A operação de um sistema de energia elétrica pode ser gerenciada remotamente através dos centros de controle utilizando sistemas de gerenciamento de energia (Energy Management Systems-EMS). Nesses centros de controle são realizadas e executadas freqüentemente muitas funções em tempo real e em modo de estudo. Dentre estas funções têm-se: o controle automático da geração, a estimação de estado, análise de topologia e análise estática de segurança entre tantas outras. A base da resolução destas funções é a execução e testes de um grande número de cálculos de fluxos de potência. A estimativa de estado de um sistema de potência pode ser determinada resolvendo as equações de um fluxo de carga, que matematicamente são representadas por um conjunto de equações algébricas não lineares. Este problema é conhecido como fluxo de potência ou fluxo de carga, e o seu objetivo principal é o cálculo das magnitudes das tensões e seus ângulos de fase, e consequentemente dos fluxos de potência nas linhas de transmissão. O objetivo deste estudo é usar redes neurais artificiais (RNA) na: (a) solução do fluxo de carga (FC); (b) solução do FC considerando controle de limites de tensão nas barras PV; (c) inicialização de um FC para sistema mal condicionados; e (d) cálculo de equivalentes externos estáticos para sistemas de energia elétrica. A idéia é que um fluxo de potência baseado em RNA seja mais rápido que o fluxo de potência convencional baseado no método de Newton-Raphson, particularmente nos casos envolvendo aplicações em tempo rela e em modo de estudo avançadas de fluxos de potência no EMS / Abstract: The operation of electric power systems can be managed remote and automatically from control centers using energy management systems (EMS). In these control centers many on-line and off-line functions are carried out periodically. Among those functions, we can list: the automatic generation control, state estimation, topological analysis, and static security analysis. These functions are based on the calculation of a large number of power flows. The operating state of power systems may be determined by solving power flow equations that are mathematically represented by a set of non-linear algebraic equations. This problem is known as the load flow or power flow problem and its main objective is the calculation of all bus voltage magnitudes and angles, and consequently the power flows through the transmission lines. The goal of this study is to propose an artificial neural networks (ANN) based methodology for (a) solving the basic load flow, (b) solving basic load flow considering reactive power limits of generation (PV) buses, (c) determining a good quality load flow starting point for ill-conditioned systems, and (d) computing static external equivalent circuits. The proposed ANN based power flow solver is intended to be faster than the conventional power flow problem solvers which use Newton-Raphson method, particularly in those cases involving advanced on-line applications of the power flow problem in the EMS / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcos Julio Rider Flores.pdf: 929755 bytes, checksum: 2e82c5bdaf782d2a755462e205cd4c32 (MD5) Previous issue date: 2002-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work a flexible methodology for computation of active and reactive power marginal costs in competitive electrical markets is proposed. In the formulation is adopted a static model of the synchronous generators which it considers the nonlinearity of the reactive power limits. The total reactive power production cost is considered as a non-linear model that represent the economic loss when an active power is not generated, that cost is referred as the opportunity cost. The reactive power production cost of the static compensators is also included in the formulation. The proposed methodology may calculate the active and reactive power marginal costs, the last ones incentive the agents of the electrical market to participate in a reactive power market. Those marginal costs are computed with a optimal power flow computer program that includes a sequential quadratic programming (SQP) which is a non-linear optimization method that uses na approximation of the Hessian matrix updated in a similar manner to the BGFS (Broyden - Fletcher Goldfarb Shanno) second order optimization method. A computer program, AMDREA, that takes in account the proposed methodology, has been coded in C++ and with object oriented programming techniques. The test systems IEEE 30-bus, IEEE 118-bus and a power system in the southern-south-east Brazilian region has been used to perform several simulations using the proposed methodology. Analysis of the test systems results indicate that the active and reactive power marginal costs supply economic signals that may incentive investments in reactive power by the distributors and big consumers. These results oppose with other results reported in the literature in which is considered that the reactive power productions costs are not relevant. / Neste trabalho é proposta uma metodologia flexível para o cálculo dos custos marginais da potência ativa e reativa em mercados elétricos competitivos. Na formulação adotou-se um modelo estático dos geradores síncronos com considerações não lineares dos limites de potência reativa. O custo total de produção da potência reativa é considerado como um modelo não linear que representa uma perda econômica quando a potência ativa não é gerada, esse custo é denominado custo de oportunidade. O custo de produção de potência reativa dos compensadores estáticos também é incluída na formulação. A metodologia proposta permite determinar custos marginais de potência ativa e reativa sendo que estes últimos tendem a incentivar a participação dos agentes do mercado elétrico no mercado da potência reativa. Os custos marginais da potência ativa e reativa são calculados com um programa computacional de fluxo de potência ótimo que inclui uma técnica de programação quadrática seqüencial (PQS) que é um método de otimização não linear que usa uma aproximação da matriz Hessiana atualizada de maneira similar ao método de otimização BFGS (Broyden - Fletcher Goldfarb - Shanno) de segunda ordem. A metodologia proposta foi implementada num programa computacional interativo e gráfico em ambiente Windows e denominado AMDREA, codificado em linguagem C++ com técnicas de programação orientada a objetos. Os sistemas de teste IEEE de 30 barras, IEEE de 118 barras e mais um sistema elétrico real da região sul-sudeste brasileiro foram utilizados para realizar estudos de simulação aplicando a metodologia proposta. A análise dos resultados obtidos com os sistemas de teste indica que os custos marginais de potência ativa e reativa fornecem sinais econômicos que podem incentivar investimentos de potência reativa por parte dos distribuidores e grandes consumidores. Esses resultados diferem com outros resultados reportados na literatura correspondente em que os custos de produção de potência reativa não são relevantes.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-02-14T10:05:06Z No. of bitstreams: 1 rafaelmontesfontoura.pdf: 1181632 bytes, checksum: b1fad4f811abb57f040a07696d069ebb (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-02-20T17:52:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelmontesfontoura.pdf: 1181632 bytes, checksum: b1fad4f811abb57f040a07696d069ebb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T17:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelmontesfontoura.pdf: 1181632 bytes, checksum: b1fad4f811abb57f040a07696d069ebb (MD5) Previous issue date: 2006-08-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho propõe a inclusão de restrições dinâmicas na análise de Fluxo de Potência Ótimo (FPO), envolvendo o problema associado ao fechamento de anel elétrico e ao planejamento de fontes de potência reativa. Os algoritmos desenvolvidos utilizam a metodologia primal-dual de pontos interiores (MPI) associada à técnica de decomposição matemática de Benders. A utilização do MPI para cálculo do fluxo de potência é motivada pelo seu bom desempenho, possibilidade de se modelar as não linearidades pertinentes aos sistemas elétricos de potência e conceituada utilização em softwares de uso comercial. A técnica de decomposição matemática de Benders é usada para reduzir a dimensão do sistema e proporcionar informações através dos índices de sensibilidade obtidos nos subproblemas. O objetivo da inclusão de restrições dinâmicas no problema de fluxo de potência ótimo é resguardar a integridade de geradores síncronos diante às perturbações presentes no sistema, sejam elas programadas (Fechamento de Anéis) ou não (Contingências). As análises com restrições dinâmicas podem ser uma ferramenta eficiente para definir ações operacionais preventivas ou investimentos no sistema. Para simulações dinâmicas foi utilizado o programa Anatem, desenvolvido Centro de Pesquisa de Energia Elétrica (CEPEL). A metodologia proposta foi implementada em código MATLAB e testada em sistemas IEEE. / This work proposes the inclusion of dynamic constraints in the Optimal Power Flow (OPF) formulation, involving the problem associated with closing loops and reactive power sources planning. The proposed algorithm uses the primal-dual Interior Point Methodology (IPM) associated with the mathematical Benders decomposition technique. The use of IPM was motivated by its performance, possibility to model the nonlinear issues in power systems and its application in commercial software. The mathematical technique of Benders decomposition was used to reduce system dimension and to provide subproblems sensitivity indexes. Dynamic constraints were included in the problem of optimal power flow in such a way to protect the integrity of synchronous generators when system disturbances occur. These disturbances can either be programmed (closing loops) or not (contingencies). The analysis of dynamic impacts can be an efficient tool to define preventive operational actions or to determine the power system investment planning. The dynamic simulations were carried out using the software ANATEM, from CEPEL. The proposed methodology was implemented in MATLAB and tested in IEEE systems.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-07-04T15:02:14Z No. of bitstreams: 1 rafaeldepaivapontes.pdf: 2283859 bytes, checksum: b3ed61e125a30bbe054bb3183741ad41 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-07-06T14:23:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaeldepaivapontes.pdf: 2283859 bytes, checksum: b3ed61e125a30bbe054bb3183741ad41 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-06T14:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaeldepaivapontes.pdf: 2283859 bytes, checksum: b3ed61e125a30bbe054bb3183741ad41 (MD5) Previous issue date: 2018-03-21 / Este trabalho, realiza uma revisão da metodologia tradicional, de representação dos limites de geração de potência reativa, na solução do problema de fluxo de potência, em coordenadas polares, pelo método de Newton-Raphson. Apresenta uma nova modelagem para o tratamento destes limites, baseada em uma formulação full Newton do problema. Para tanto, utiliza-se um conjunto de chaves sigmoides, que incorporam novas equações à matriz Jacobiana, de acordo com a geração de potência reativa da barra. De forma a tornar o sistema possível e determinado, a geração de potência reativa, é tratada como uma nova variável de estado do problema, corrigida a cada iteração do método de Newton. A formulação proposta, utiliza duas chaves sigmoides para o tratamento dos limites de geração de potência reativa, em barras PV e, duas chaves, que consideram o procedimento de retomada do controle (conhecido como estratégia de backoff ), das barras que atingiram limites, caso necessário. Dessa forma, não há uma mudança explícita no tipo da barra, como na metodologia tradicional, e a dimensão da matriz Jacobiana é mantida constante. Neste trabalho, todo o equacionamento e formulação, foi desenvolvido através do programa Matlab, e os resultados foram validados, utilizando-se o programa de análise de redes – ANAREDE, versão acadêmica, disponibilizada pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL). São avaliados alguns sistemas benchmark IEEE e os resultados obtidos, demonstram a eficácia das formulações propostas. / This work, presents a review of the traditional methodology, of representing the limits of reactive power generation, in the solution of the power flow problem, in polar coordinates, by the Newton-Raphson method. Presents a new modeling for the treatment of these limits, based on a formulation full Newton of the problem. For this purpose, a set of sigmoid switches is used, to incorporate new equations to the Jacobian matrix, according to the generation of reactive power of the bus. In order to produce a system possible and determined, reactive power generation, is treated as a new problem state variable, corrected at each iteration of the Newton’s method. The proposed formulation, use two sigmoid switches for the tratment of reactive power generation limits, in PV buses and also, two switches, that consider the procedure of resumption of control (procedure known as backoff strategy), of the buses that reached some limit, if necessary. Thus, there is no explicit change in the bus type, as in traditional methodology, and the Jacobian matrix dimension is kept constant. In this work, all equation and formulation, were developed through Matlab software, and the results were checked, using the network analysis program – ANAREDE, academic version provided by Electrical Energy Research Center (CEPEL). Some IEEE benchmark systems are evaluated, and the results obtained, demonstrates the efficacy of the proposed formulations.