Orientador: Vivaldo Fernando da Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:06:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_LuizCarlosPereirada_M.pdf: 22326009 bytes, checksum: 1499673dd1f8fa370a8301bdffa5262b (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho é apresentado um modelo alternativo para o estudo da estabilidade de tensão via análise modal. O modelo proposto é baseado em sensibilidades de potência, utilizadas para estabelecer o balanço dinâmico de potência em cada barra do sistema. O jacobiano do fluxo de potência fica preservado como uma submatriz da matriz jacobina do sistema dinâmico. Desta maneira, comparações entre as análises dinâmica e estática do problema podem ser efetuadas. Várias simulações são realizadas em três sistemas, para diferentes modelos para os geradores e cargas. Os resultados obtidos demonstram a importância da modelagem desses dispositivos nos estudos de estabilidade de tensão / Abstract: This work presents an alternative model for voltage stability studies by modal analysis. The proposed model is based on powder sensitivities, used to stablish the dynamic power balance conditions at the network buses. An important characteristic of this model relies on the preservation of the system?s structure. The load flow jacobian is preserved as a submatrix of the system synamic jacobian matrix. Therefore, it is possible to compare the dynamic and static approaches of the problem. Test results on three systems examples for different generator and load models are presented. If has been concluded that the generator and load modeling play an important role on voltage stability studies / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Anesio dos Santos Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T13:50:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nepomuceno_Leonardo_D.pdf: 7858509 bytes, checksum: bb04487e83c788efbeff126f4ff81e44 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Os estudos de otimização "on-line" realizados nos centros de controle têm apresentado algumas deficiências, apontadas na literatura, que têm limitado suas aplicações práticas na operação dos sistemas de potência. O presente trabalho enfoca uma destas deficiências, qual seja, a representação das áreas externas (modelos de equivalentes externos) durante estudos com ferramentas de otimização reativa através de um Fluxo de Carga Ótimo tipo Newton. Tradicionalmente, os modelos de equivalentes externos e as ferramentas de otimização foram desenvolvidos separadamente. Este trabalho enfoca o uso de ferramentas de otimização reativa acopladas a modelos de representação de áreas não observáveis, propondo e discutindo conceitos envolvidos. Para isso, inicialmente alguns modelos equivalentes clássicos, utilizados nos estudos de Análise de Segurança Estática, são reavaliados no contexto dos estudos de otimização. Para a avaliação dos modelos equivalentes em estudos de otimização é proposta uma Metodologia de Análise. Dadas as deficiências apresentadas pelos modelos clássicos, é proposto um enfoque de otimização para modelos equivalentes de representação das áreas externas. Os modelos são formulados como problemas de otimização com as áreas externas representadas de forma explícita (sem redução). A representação das áreas externas é feita conjuntamente com o modelo da otimização da parte interna do sistema através de um problema denominado Fluxo de Carga Ótimo Equivalente (FCOE) ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: On-line optimization studies performed on control centers present some deficiencies, pointed-out in literature, limiting the scope of their practical aplications in power system operation. This work focuses on one of such deficiencies: the representation of external are as (external equivalent models) during studies with reactive optimization tools such as a Newton Optimal Power Flow. External equivalent models and optimization tools have been traditionaly developed separately. This work focuses on the use of reactive optimization tools coupled to models representing external non-observable areas, proposing and discussing related concepts. For such a purpose, some classical equivalent models are evaluated in the context of optimization studies. An Analysis Methodology is proposed to evaluate equivalent models in optimization studies. Given the deficiencies presented by classical models, an optimization approach to equivalent models is proposed. The models are formulated as optimization problems having the external area represented explicitly (with no reduction). The representation of such external models is obtained simultaneously with internal optimization solution, through a problem named Equivalent Optimal Power Flow (FCOE). Hybrid models, sinthetyzing the Extended Ward models and the FCOE tool in an unifying approach are analised. Three alternative ways of coupling (boundary matching) Hybrid models to the internal system are proposed ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Alberto Castro Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T18:04:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Braz_LucianaMariaCoelho_M.pdf: 4989187 bytes, checksum: 9a55f5aad219bc4316c3010a695a464d (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho apresenta uma nova abordagem para a resolução do problema do fluxo de carga pelo método de Newton, utilizando otimização de passo para sistemas mal-condicionados e/ou sem solução. A cada iteração obtém-se um fator que é multiplicado pelo vetor de correção das variáveis de estado de forma a minimizar uma função quadrática baseada nos mismatches de potência. O método proposto é testado para redes de pequeno e grande portes e comparado com outros métodos existentes de otimização de passo. Atenção especial é dada a redes mal-condicionadas e sobrecarregadas. Mesmo que não haja um ponto de operação factível (solução das equações de fluxo de carga), a utilização da otimização de passo fornece como resultado o estado mais próximo possível da região de operação factível da rede. Esse resultado admite uma interpretação importante do ponto de vista da operação de redes, a distância do ponto de operação da rede ao colapso de tensão. O método proposto mostrou-se preciso, robusto e apresentou um desempenho geral superior aos outros métodos conhecidos. Ele pode ser utilizado como uma ferramenta útil de suporte aos estudos de instabilidade de tensão e colapso de tensão / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Alcir Jose Monticelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T12:36:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Asada_EduardoNobuhiro_M.pdf: 4919378 bytes, checksum: 567161c39fcc0626516046ac6c4d77bd (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho apresenta estudos do uso de chaveamento de linhas de transmissão e de modificação da topologia de subestações como forma de controle de fluxo de potência ativa em situações de sobrecarga de linhas de transmissão ou transformadores. Objetiva-se, através do uso de métodos de resolução de sistemas esparsos, a busca de topologias que em situações de emergência possam ser implementadas em tempo real. O estudo proposto apresenta um modelo mais completo para resolução do fluxo de potência, onde chaves e disjuntores são representados explicitamente. Os elementos de chaveamento são introduzidos aos principais métodos de compensação para resolução repetida de sistemas lineares algébricos. São apresentadas também as suas principais formas de aplicação além do controle de sobrecargas. Vários testes são conduzidos e discutidos para sistemas do IEEE e partes do sistema elétrico brasileiro / Abstract: Studies about the use of switching procedures for active power flow control of transmission lines and transformers in overload situation are presented in this work. The main objective is the application of changes in system topology in real-time mode using sparse fast linear system solvers to determine the topology configuration that eliminates overload. The proposed study presents an accurate model for solving the power flow problem, which switches and circuit breakers are explicitly modeled. The switching devices are introduced to the model of compensation method for repeated solving of algebraic linear systems. Other applications for topology modification are also presented. Test cases based on IEEE systems and part of Brazilian system are presented and discussed. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Christiano Lyra Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T01:55:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno_EdilsonAparecido_M.pdf: 2749662 bytes, checksum: 4aed2eedc35e7de920f72fc065f5d3d7 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Em sistemas de energia elétrica, continuamente ocorrem perdas, devido à resistência elétrica nas linhas e equipamentos. Estima-se que 7% de toda a energia elétrica gerada em sistemas de potência são perdidas, sendo 2% na transmissão e 5% na distribuição. O problema de minimização de perdas procura encontrar uma configuração da rede onde o montante das perdas seja reduzido. Este trabalho propõe um procedimento que combina técnicas para otimização de fluxos em redes com funções não lineares com o método GRASP para otimização combinatória. GRASP é um método iterativo que combina um método construtivo com busca local. Na fase de construção, cria uma solução viável, combinando uma função gulosa com seleção aleatória. Na fase de busca local, procura melhorar a solução. A estrutura da rede de distribuição de energia elétrica é usualmente radial. Inicialmente, relaxa-se a restrição de operação radial, encontrando-se uma solução otimista (limitante inferior) para o problema. Informações sobre os valores dos fluxos nos arcos da solução otimista são utilizadas para abrir chaves, guiando a fase de construção do método GRASP para encontrar soluções factíveis de boa qualidade. A busca local procura obter reduções adicionais de perdas através do método de troca de ramos. Estudos de casos ilustram as possibilidades da abordagem / Abstract: Energy is continuously dissipated in electric power systems due to electrical resistance in the lines and equipment. Losses amount to around 7% of total energy production, 2% in transmission and 5% in distribution. The problem of loss minimization tries to find a network configuration where the amount of losses is reduced. This work proposes a procedure that combines non-linear network flow optimization techniques with the GRASP method. GRASP is an iterative method that uses a combination of a constructive procedure with a local search. The construction phase obtains a feasible solution, combining a greedy function with a randomize selection. The local search tries to improve the solution. The structure of the electric power distribution network usually has a radial configuration. Initially, the constraint of radial operation is relaxed, meeting an optimistic solution (a lower bound) for the problem. Information from are flows in the optimistic solution are used to open switches, guiding the construction phase of GRASP to find feasible and good quality solutions. The local search tries to get additional reductions of losses through the branch-exchange procedure. Case studies iIIustrate the possibilities of the approach / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Vivaldo Fernando da Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T20:03:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Domingues_AdrianaFavaro_M.pdf: 2422794 bytes, checksum: adc9feb1ab1f25a979cf98b36a057888 (MD5) Previous issue date: 2001 / Reumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre a influência de dois dispositivos FACTS, o Compensador Série Controlado a Tiristores (TCSC) e o Compensador Estático de Reativos (SVC), no amortecimento das oscilações eletromecânicas de baixa freqüência de modo local em sistemas de energia elétrica. Este estudo é realizado através da análise modal, incluindo a identificação de autovalores críticos e análise de bifurcações, utilizando-se um Modelo de Sensibilidade de Potência para a representação de um sistema constituído por um gerador conectado a uma barra infinita. Os resultados obtidos comprovam a ação eficaz desses dois dispositivos no amortecimento das oscilações do rotor, destacando-se a maior eficiência do Compensador Série Controlado a Tiristores em relação ao Compensador Estático de Reativos na manutenção da estabilidade angular do sistema / Abstract: In this work, the influence of two FACTS devices, the Tiristor Controlled Series Compensator (TCSC) and the Static VAr Compensator (SVC), on power systems low frequency electromechanical oscillations damping, is analyzed by modal analysis, including critical eigenvalues identification and bifurcation analysis. A Power Sensitivity Model is used to represent a single machine infrnite bus system. The results obtained show that both devices are effective in damping rotor oscilIations, emphasizing that the Tiristor ControIled Series Compensator provides a better effectiveness than the Static VAr Compensator in keeping system angular stability / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Ernesto Ruppert Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-29T02:02:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Homrich_RobertoPetry_D.pdf: 4872054 bytes, checksum: 4d50cf9f2e5b10f0f9c7b1b92bc88613 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

Orientadores: Vivaldo Fernando da Costa, Igor Kopcak / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T08:36:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Custodio_DiogoTotti_M.pdf: 700213 bytes, checksum: 071ac399f9273553cbddde7ce6f5eedf (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esta dissertação aborda um estudo sobre a contribuição do HVDC (High Voltage Direct Current) para o amortecimento de oscilações eletromecânicas de baixa frequência quando o sistema de energia elétrica sofre uma pequena perturbação. O modelo matemático do elo HVDC foi incluído no Fluxo de Potência, bem como as características de regime permanente dos dispositivos dinâmicos (modelagem dos controles de corrente ou potência) como em um Fluxo de Potência Expandido. Foi utilizado o MSP (Modelo de Sensibilidade de Potência) para inclusão do modelo dinâmico dos geradores, reguladores automáticos de tensão, controles de corrente do elo HVDC para possibilitar a análise modal. Para prover um amortecimento adequado das oscilações eletromecânicas, foi necessário projetar um POD (Power Oscillation Damping Controller) para inserir um sinal suplementar junto ao sinal de referência do controlador de corrente ou potência no retificador, consequentemente modulando estas grandezas do elo HVDC. O projeto do controlador e a análise de estabilidade foram baseados em técnicas de resposta em frequência e análise modal. Os resultados obtidos mostram a viabilidade do elo HVDC na contribuição da estabilidade de ângulo dos geradores. / Abstract: This dissertation presents a study about the HVDC (High Voltage Direct Current) link contribution for damping low frequency electromechanical oscillations when Electric Energy System suffers small-signal disturbances. The HVDC link components models were included in the Power Flow method as well as the steady-state characteristics of the dynamic devices (current or power controls modeling). It was utilized the MSP (Power Sensitivity Model) to include the generators dynamic model, automatic voltage regulators, HVDC link current controls to perform the modal analysis. For damping the electromechanical oscillations, it was designed a POD (Power Oscillation Damping Controller) to include a supplementary signal added to reference signal of the rectifier current or power controller, in order to modulate these HVDC link quantities. The design of controller and stability analysis are based on frequency response techniques and modal analysis. The results obtained shown the HVDC link viability for damping electromechanical oscillations. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clodomiro Vila.pdf: 902676 bytes, checksum: d7063c604a6454a942f50fabc4998fe7 (MD5) Previous issue date: 2003-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In order to promote the competition and economic efficiency in electric energy markets, it has been established the transmission open access. In consequence, it is necessary to allocate the transmission cost between all of the transmission users. In most of literature work, costs due to the utilization of the transmission system and transmission loss are allocated according to the level of power flowing in the network. Thus, an accurate and non discriminatory decomposition of flows and losses into individual contributions for each market agent is imperative. Nevertheless, this is a complex, non trivial problem, mainly because of the non linear nature of the power flow and losses. In this dissertation, a methodology for transmission utilization and losses allocation under pool-bilateral electricity markets is proposed. The methodology uses the power flow base case, combined with electric circuit techniques and a decomposition transaction pairs energy based scheme. Our model is accurate in the decomposition of the power flows and losses in the transmission system branches for each market agent, whether or not it is operating within a pool type, bilateral contract market or in both. Moreover, our method also computes the nodal allocation and decomposition of the power flows and losses for each agent, exactly reflecting the branches allocations and decompositions at each bus system. For comparison and analysis of the proposed approach, several tests have been done using the following test systems: a 5-bus system; IEEE-14 and IEEE-118 systems. Results and comparisons with other three methods clearly illustrate the better performance of the proposed methodology. / Com o objetivo de promover a competição e eficiência econômica em mercados de energia elétrica, tem sido estabelecido o acesso aberto ao sistema de transmissão. Conseqüentemente, surgiu a necessidade de alocar o custo da utilização do sistema de transmissão entre os diferentes usuários dessa rede. Na maioria dos trabalhos da literatura, os custos pelo uso do sistema de transmissão e o custo das perdas na rede são alocados a cada usuário de acordo com o seu nível de potência circulando pela rede. Sendo assim, uma decomposição precisa e não-discriminatória dos fluxos e perdas em contribuições individuais para cada agente do mercado faz-se fundamental. No entanto, este problema é complexo e não trivial, devido principalmente à natureza não-linear do fluxo de potência e perdas. Nesta dissertação é proposta uma metodologia para alocação de fluxos de potência e perdas no sistema de transmissão em mercado elétrico pool-bilateral. A metodologia proposta utiliza o estado base do fluxo de potência, em combinação com técnicas de circuitos elétricos e um esquema de decomposição baseado em pares de transações de energia. O modelo proposto é exato na decomposição dos fluxos de potência e perdas nos ramos do sistema de transmissão para cada agente do mercado elétrico independentemente que este esteja operando em um mercado tipo pool, mercado de contratos bilaterais ou na presença de ambos. Além disso, o método proposto também calcula a decomposição nodal de fluxos de potência e perdas para cada agente, refletindo exatamente às alocações ou decomposições nos ramos em cada barra. Para efeito de análise e comparação dos resultados da metodologia proposta foram feitos vários testes utilizando os seguintes sistemas-teste: sistema cinco barras, sistema IEEE-14 e IEEE-118. Os resultados e comparações com outros três métodos mostram claramente o melhor desempenho da metodologia proposta.

Orientador : Takaaki Ohishi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T18:37:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_ErinaldoFariasdos_M.pdf: 2058416 bytes, checksum: 0fe59960dae192acc46a52ad3dc9490d (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado