Orientador: Anésio dos Santos Júnior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T09:21:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tortelli_OdilonLuis_D.pdf: 1186857 bytes, checksum: 5e13f6473425287a72e7c516fe18dc39 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo relativo ao problema de alocação, operação e análise de desempenho de Controladores FACTS em Sistemas Elétricos de Potência. Nesse sentido são descritos os mais importantes Controladores FACTS em termos de suas características operativas e potencialidades e uma rotina computacional para cálculo de fluxo de potência, baseada no método de Newton-Raphson incluindo a representação dos diversos Controladores FACTS é apresentada. A abordagem de alocação e determinação ótima dos parâmetros de controle é vista de maneira desacoplada, sendo o problema de alocação tratado pela técnica de Algoritmos Genéticos e a otimização dos parâmetros dos controladores por meio do método do Gradiente Reduzido. É também proposta uma estratégia alternativa de alocação/operação baseada na funcionalidade dos diferentes controladores. Também neste trabalho, é apresentado o conceito de tracking de potência, que é estendido para permitir uma avaliação não convencional da interferência dos Controladores FACTS na redistribuição dos fluxos de potência. A fim de sumarizar os diversos aspectos associados a alocação, operação e análise de desempenho de Controladores FACTS, um estudo de caso é apresentado / Abstract: This thesis presents a study related to the problem of allocating, operating and analyzing the performance of FACTS Controllers in Electrical Power Systems. In this sense, the most important FACTS controllers are described in terms of their operational features and their potentialities and, also, a computational routine for calculating the power flow, based on the Newton-Raphson method and including the representation of several FACTS controllers, is developed. The allocation process and the optimal controllers adjustment are conducted in a decoupled approach based on expansion and operational planning aspects. Genetic Algorithms are employed in the allocation procedure and the controllers optimization is dealt by the classical Reduced Gradient technique. An alternative strategy for allocation/operation of the controllers is proposed, based on the functionality of the different FACTS devices. The concept of Power tracking is also presented and expanded in order to allow a non-conventional evaluation about the interference of the FACTS controllers in the redistribution of the power flows. To summarize the several aspects connected to the allocation, operation and performance of the FACTS controllers, a case study is presented / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Vivaldo Fernando da Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:38:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_MarceloSilva_M.pdf: 2888180 bytes, checksum: c1ada4e17a5c4cf84afc7096d84a2d50 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Essa dissertação de mestrado apresenta um estudo que avalia o desempenho dos controladores FACTS (Flexible AC Transmission Systems) para a melhoria da estabilidade de ângulo a pequenas perturbações de sistemas elétricos de potência. O potencial do Modelo de Sensibilidade de Potência (MSP), uma alternativa ao clássico modelo Heffron-Phillips (MHP) para o estudo e análise do problema de oscilações eletromecânicas de baixa frequência fracamente amortecidas, é explorado. A análise da estabilidade e o projeto de estabilizadores POD (Power Oscillation Damping) para controladores FACTS são baseados em análise modal, bifurcações de Hopf, gráficos do lugar das raízes, e técnicas de resposta em frequência e no tempo. O desempenho de diferentes sinais de entrada para estabilizadores POD é investigado. Os resultados das simulações revelam que tanto os controladores FACTS série quanto os controladores em derivação possuem um grande potencial para a manutenção da estabilidade angular do sistema / Abstract: This master¿s dissertation presents an assessment of Flexible AC Transmission Systems (FACTS) controllers performance on power system small-signal angle stability improvement. The potential of the Power Sensitivity Model (PSM), an alternative approach to the classical Heffron-Phillips model (HPM) for study and analysis of poorly damped low frequency electromechanical oscillations problem, is explored. The stability analysis and design of FACTS Power Oscillation Damping (POD) controllers are based on modal analysis, Hopf bifurcations, root locus plots, and time and frequency response techniques. The performance of different input signals to the POD controllers is investigated. Simulation results reveal that both shunt FACTS controllers and series ones are very effective on keeping system angle stability / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Luiz Carlos Pereira da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-09T16:59:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GuevaraHuerto_Wilfredo_M.pdf: 7004870 bytes, checksum: 515baaf3d80c6625dde9df137f1fff74 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O principal objetivo dessa pesquisa é identificar e quantificar os benefícios da aplicação de dispositivos FACTS para a rede elétrica do Estado de São Paulo no que diz respeito à estabilidade de tensão, controle de tensão, redução de perdas e de intercâmbios de potência reativa com as áreas externas. A rede de São Paulo foi escolhida para esse estudo por representar o principal centro consumidor do país, por necessitar de grande importação de energia via intercâmbios por longa distância em todos os cenários de operação, e por ter sido considerada a área crítica nos eventos de perda da estabilidade de tensão de 1997. O trabalho aborda especificamente, a aplicação de dois equipamentos FACTS como possíveis dispositivos que possam contribuir para a melhoria do desempenho de regime permanente do sistema elétrico do Estado de São Paulo: o controlador em derivação SVC (Static Var Compensator) e o controlador série FSC (Fixed Serie Compensator). Estes dispositivos FACTS foram escolhidos devido ao fato de já representarem tecnologias consolidadas, oferecidas no mercado por diversos fabricantes, e por serem economicamente de maior viabilidade comparativamente a tecnologias mais recentes / Abstract: The main objective of this research is to identify and to quantify the benefits of the application of FACTS devices for the electric system of São Paulo¿s State according to the voltage stability, voltage control, loss reduction and interchanges of reactive power with external areas. The São Paulo¿s system was chosen because it represents the main load center of the country, needs great energy importation by long distance interchanges in all operation sceneries, and was considered the critical area in the voltage instability events that happened in 1997. This work investigates specifically, the application of two FACTS devices as possible equipments that can contribute to the improvement of the steady state performance of São Paulo¿s State electrical system: the shunt controller SVC (Static Var Compensator) and serie controller FSC (Fixed Serie Compensator). These FACTS devices were chosen because they already represent consolidated technologies, offered in the market by many manufacturers, and have better economic viability comparatively to more recent technologies / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Vivaldo Fernando da Costa, Igor Kopcak / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T03:02:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valle_DaniloBassetodo_M.pdf: 1084356 bytes, checksum: c124be31abdb8f91a939c17ac7f6d8b5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho é avaliada a influência do controlador IPFC (Interline Power Flow Controller ) no desempenho de sistemas elétricos de potência quanto à estabilidade a pequenas perturbações. Foi utilizado um modelo de injeção de potência para inclusão do IPFC em programas de fluxo de carga, considerando a representação das fontes de tensão do dispositivo em coordenadas retangulares e incorporando as equações que representam sua dinâmica. As análises de regime permanente atestam a capacidade do IPFC de gerenciamento e controle dos fluxos de potências ativa e reativa em linhas de transmissão. Entretanto, o ajuste de potência constante do modo de controle pode diminuir a margem de estabilidade de tensão, por não permitir o aumento dos fluxos nas linhas controladas quando o carregamento do sistema cresce. As análises dinâmicas da estabilidade a pequenas perturbações foram realizadas com a inclusão do IPFC e de um POD (Power Oscillation Damping) no Modelo de Sensibilidade de Potência (MSP). Os resultados obtidos revelam que o IPFC possui um grande potencial para a manutenção da estabilidade de ângulo em sistemas de potência quando equipado com controladores POD. / Abstract: This work assess the impact of the IPFC (Interline Power Flow Controller) on the smallsignal stability performance of Power Systems. A power injection model is used to include the IPFC in a power flow routine. The modelling represents the IPFC source voltages in rectangular coordinates and incorporates its differential equations at steady-state. The power flow analysis shows the IPFC effectiveness for the management and control of active and reactive power flows of transmission lines. However, the constant power flow operation mode can decrease the voltage stability margin. The IPFC and a POD (Power Oscillation Damping) were included in the Power Sensitivity Model (PSM) to perform the small-signal stability analysis. Simulation results show that the IPFC with a POD can improve the angle stability of Power Systems. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Vivaldo Fernando da Costa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Domingues_AdrianaFavaro_D.pdf: 789245 bytes, checksum: 9ca2b124a01cd871aa7f4bbb4c63c57a (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho aborda o problema das oscilações eletromecânicas de baixa freqüência de modo interárea em sistemas de energia elétrica através de duas metodologias: primeiramente, através do método convencional da análise modal linear e, posteriormente, através da aplicação do método da forma normal dos campos vetoriais como ferramenta para viabilizar o acréscimo dos termos não lineares de segunda ordem resultantes da expansão em série de Taylor. Neste caso, o método da forma normal é aplicado a um Modelo de Sensibilidade de Potência com representação de segunda ordem, para investigar os efeitos das interações não lineares entre os modos naturais de oscilação de sistemas de energia elétrica. São consideradas, em ambas as análises, a inclusão de dispositivos FACTS e da modelagem dinâmica das cargas. As simulações são realizadas para um sistema simétrico de duas áreas e para o Sistema Equivalente Sul-Sudeste Brasileiro. A metodologia de análise proposta mostra-se bastante satisfatória como alternativa à simulação não linear no domínio do tempo e à análise modal convencional / Abstract: In this work, the analysis of power systems inter-area mode oscillations is performed by the application of two different methodologies: first, the linear modal analysis, and then the analysis including second order nonlinear terms from a Taylor series expansion, with the application of the method of normal forms of vector fields. In this case, the method of normal forms is applied to a Power Sensitivity Model including second order nonlinear terms, in order to investigate the effects of nonlinear interactions between system modes. Both methodologies consider the inclusion of FACTS devices and dynamic load model. Simulations are performed for a symmetric two-area test power system and for the Equivalent South-Southeast Brazilian system. The results obtained show that the methodology proposed is very effective as an alternative to linear modal analysis and timedomain simulation in the performance of inter-area mode oscillations analysis / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica