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Previous issue date: 2012-03-05 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho são propostas duas formulações de importantes ferramentas para análise de
redes em regime permanente, onde são consideradas equações que descrevem o
comportamento do controle primário e secundário de frequência em sistemas elétricos de
potência. A primeira proposta é baseada em uma formulação do problema de fluxo de
potência convencional e a segunda uma formulação do fluxo de potência ótimo. A formulação
de fluxo de potência proposta é desenvolvida a partir de uma metodologia genérica de
representação de dispositivos de controle. Esta metodologia consiste em incorporar as
equações que modelam dispositivos de controle ao problema básico de fluxo de potência em
coordenadas polares, formando um sistema de equações de ordem (2nb+nc). O fluxo de
potência desenvolvido é capaz de estimar os desvios de frequência do sistema devido a uma
perturbação da carga.
Por outro lado, o fluxo de potência ótimo proposto é capaz de identificar montantes e locais
de corte carga, de forma a manter a frequência do sistema em uma faixa aceitável de
operação. A formulação proposta de FPO consiste em incluir no problema equações de
igualdade e desigualdade associadas com o controle primário de frequência e geração de
potência ativa.
Os desenvolvimentos propostos para o fluxo de potência convencional foram implementados
no ambiente MatLab®. Para solução do fluxo de potência ótimo utilizou-se um pacote
comercial de otimização, denominado LINGO®. A avaliação do fluxo de potência e fluxo de
potência ótimo propostos é feita através do estudo de sistemas tutoriais e do sistema New
England. A validação da análise de desvios de frequência é feita através da utilização do
programa ANATEM, desenvolvido pelo CEPEL. Os resultados obtidos mostram as vantagens
da utilização das formulações propostas. / This work proposes a new formulation for both the conventional power flow and the optimal
power flow formulation, in which the steady-state equations describing the primary and
secondary frequency control in electrical power systems are included. The proposed power
flow formulation is based on a flexible methodology for the representation of control devices.
Such methodology incorporates equations that model control devices into the basic power
flow formulation in polar coordinates, generating an augmented system of equations having
order (2nb + nc). The developed power flow is able to estimate the system frequency
deviation due to a load disturbance.
On other hand, the proposed optimum power flow formulation is able to identify the
minimum load shedding necessary to maintain the system frequency in an acceptable range of
operation. The proposed OPF formulation includes additional equality and inequality
constraints to represent the steady state primary frequency control as a function of the active
power generation.
The proposed development for the conventional power flow was made using the MATLAB®
environment. The optimal power flow solution used a commercial optimization package
called LINGO®. The evaluation of the proposed power flow and optimal power flow
formulations were made through the study of small test systems and the New England test
system. Validations of the frequency deviation analysis were made using the program
ANATEM, developed by CEPEL. The results obtained show the advantages of using the
proposed formulations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/1937 |
| Date | 05 March 2012 |
| Creators | La Gatta, Paula Oliveira |
| Contributors | Passos Filho, João Alberto, Pereira, José Luiz Rezende, Martins, Nelson, Tomim, Marcelo Aroca, Silva Júnior, Ivo Chaves da |
| 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 | Portuguese |
| 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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