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Previous issue date: 2014-10-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A tecnologia HVDC (High Voltage Direct Current) possui características que a
tornam especialmente atrativa para determinadas aplicações em transmissão de energia
elétrica. Além disso, pode-se verificar a partir do estudo de utilização desse tipo de tecnologia
no mundo que existe uma tendência e perspectiva de utilização crescente nos Sistemas
Elétricos de Potência. Desta forma, torna-se cada vez mais importante dispor de técnicas que
possibilitem a inclusão dos modelos destes equipamentos em programas de análise de redes
de forma eficiente, principalmente no fluxo de potência, com a finalidade de permitir a correta
modelagem da rede como um todo nos estudos de planejamento da expansão e operação. A
transmissão em corrente contínua vem se tornando amplamente reconhecida no que tange as
suas vantagens no transporte de grandes blocos de energia a grandes distâncias, no transporte
de potência entre parques eólicos offshore para terra, na interconexão de sistemas com
frequências não compatíveis, em travessias subaquáticas, dentre outras questões que a tornam
técnica e economicamente viável em algumas situações.
Nesse contexto, este trabalho tem por principal objetivo desenvolver e implementar
uma metodologia genérica para a representação de Sistemas de Transmissão HVDC
Multiterminais no problema de fluxo de potência. Neste sentido, tal metodologia é baseada na
solução simultânea de um sistema de equações não lineares composto pelas representações
em regime permanente das redes C.C. e C.A., utilizando-se o método de Newton-Raphson
para sua solução. A partir deste contexto, são apresentadas as equações que representam a
resposta de regime permanente dos conversores, da rede C.C. e das estratégias de controle
aplicáveis a esses sistemas. Além disso, são apresentadas as principais configurações
existentes de conversores HVDC, suas características e como é feita sua modelagem em
regime permanente e no problema de Fluxo de Potência.
A metodologia proposta é validada através do estudo de sistemas tutoriais e sistemas
teste encontrados como referência na literatura especializada. Os resultados apresentados
demonstram que a metodologia proposta é capaz de representar de forma satisfatória os
modelos de sistemas HVDC Multiterminais nos estudos de regime permanente em Sistemas
Elétricos de Potência. / High Voltage Direct Current (HVDC) technology has characteristics that make it
especially attractive for certain transmission applications. Furthermore, it is possible to notice
that there is a trend and prospect of increased use of this technology in Electric Power
Systems around the world. In this context, it has been increasingly important to have
techniques that efficiently include these equipment models in network analysis programs,
especially in power flow, in order to allow a correct modeling of the network in studies of
expansion planning and operation. The direct current transmission is becoming widely
recognized by their advantages in transporting large blocks of power over long distances, to
transport power from offshore wind farms to land, in asynchronous interconnection of
systems, in underwater crossings, and other issues that make it technically and economically
feasible in some situations.
In this context, this thesis has the objective to develop and implement a generic
methodology for the representation of HVDC Multi-Terminal Systems in the power flow
problem. In this sense, this methodology is based on the simultaneous solution of a system of
nonlinear equations that represent, in steady state studies, the DC and AC networks, using the
Newton-Raphson method to solve the problem. Equations that represent the steady state
response of the converters, the DC network and control strategies are presented. In addition, it
will be presented the main settings of HVDC converters, their characteristics and how their
modelling are set forth in the Power Flow problem.
The proposed methodology is validated by studying tutorial and test systems found in the
literature. The results show that the proposed methodology is able to represent satisfactorily
models of HVDC Multi-Terminal Systems in studies of steady state in Electric Power
Systems.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/699 |
| Date | 23 October 2014 |
| Creators | Vasconcelos, Leandro Almeida |
| Contributors | Passos Filho, João Alberto, Prada, Ricardo Bernardo, Tomim, Marcelo Aroca, Henriques, Ricardo Mota |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, UFJF, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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