[pt] Na medida em que as redes de transmissão de energia
elétrica ficaram mais malhadas, os limites térmicos de
linhas e transformadores passaram a restringir menos a
transmissão de potência. Similarmente, o uso de sistemas
estáticos de compensação de potência reativa e
estabilizadores na excitação dos geradores aumentou a
capacidade de transmissão de potência nos sistemas antes
limitados por problemas de estabilidade angular. Hoje as
linhas de transmissão estão mais carregadas e isto deu
origem ao problema da instabilidade de tensão.Neste
trabalho, as condições de estabilidade de tensão são
avaliadas por condições nodais associadas ao máximo fluxo
de potência ativa e reativa que pode ser transmitida dos
geradores para as cargas. Estas condições nodais são
avaliadas por uma ferramenta analítica com base em
modelo matemático, simples mas poderoso, de uma direta
interpretação física do fenômeno.Índices abrangentes e
significativos são obtidos a partir da matriz Jacobiano do
sistema. Eles indicam a região de operação na curva V x P,
Q , a margem em MVA para o máximo carregamento, a
importância relativa entre as barras, uma medida de
dificuldade de transmissão, e o índice de influência que
relaciona as margens de potência entre dois pontos de
operação, o que caracteriza a eficácia ou não, por exemplo,
de uma ação de controle. O método proposto nesta tese para
reforçar as condições de estabilidade de tensão consiste de
três etapas seqüenciais. Primeiramente, avalia-se as
condições de estabilidade de tensão determinando-se a barra
crítica da rede através do cálculo da margem de potência.
Determinase o caminho de transmissão crítico, conceito novo
usado neste trabalho, entre os vários existentes para
transportar potência de geradores para aquela barra
crítica. Determina-se então o ramo crítico deste caminho,
conceito introduzido neste trabalho. Um programa de fluxo de
potência ótimo é usado para aliviar o carregamento desse
ramo crítico. A seqüência começa novamente com a avaliação
das condições no novo ponto de operação. Todas as etapas são
repetidas até que as margens resultantes sejam julgadas
adequadas.Barras de carga, de geração e de tensão
controlada por compensadores de potência reativa em
paralelo com a rede podem ser eleitas como a barra crítica.
Somente o método de avaliação nodal usado é capaz de lidar
com qualquer tipo de barra. Da mesma forma, o procedimento
proposto para reforçar as condições de estabilidade de
tensão é adequado para qualquer tipo de barra.São mostrados
inúmeros testes, tanto ilustrativos como com sistemas
reais, em pontos de operação também reais, inclusive na
situação de iminente colapso de tensão. Verifica-se que o
método proposto realmente produz os resultados desejados. / [en] As the electric power transmission networks became more
interconnected, the thermal limits of lines and
transformers restrict less the power transmission.
Similarly, the use of static systems of reactive power
compensation increases the power transmission capacity in
systems whereas before they were limited by problems of
angular stability. Actually, transmission lines are more
loaded and create the voltage stability problem.
In this work, voltage stability conditions are assessment
by nodal conditions associated to the maximum active and
reactive power flow that can be transmitted from generators
to loads.These nodal conditions are assessment using an
analytical tool, based on a simple but sound mathematical
background, modelling a straightforward physical
haracterisation of the phenomena. Comprehensive and
meaningful indices are obtained from system Jacobean matrix.
They indices indicate the operating region in V x P,Q
curve, the MVA margin to the maximum load, the relative
importance among buses, the buses loading ranking, a
measure of difficult for power transmission, and the
influence indices that relates power margins between two
operating points, which characterises efficiency or not,
for example, of a control action.In order to reinforce
voltage stability condition, the thesis proposes a method
consisting of three sequential stages. Firstly, voltage
stability is analysed, deciding network critical bus using
the power margin calculation. Next, the critical
transmission path is decided, which is a new concept used
in this work, in between several existing used to transport
generators power for that critical bus. Then, critical
branch is obtained through this path, concept introduced in
this work. An optimal power flow program is used to
alleviate load flow in the critical branch. The sequence
starts again with the stability condition assessment in the
new operating point. All stages are repeated until
resultant margins are judged suitable. Load, generation and
voltage-controlled bus by shunt reactive power compensators
could be considered critical bus. The nodal method used is
the only one capable of handling any bus type.Several cases
are shown, illustrative as well as real systems using real
operating points,including imminent voltage collapse
situations. It is verified that the proposed method really
produces the desired results.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:2699 |
| Date | 18 June 2002 |
| Contributors | RICARDO BERNARDO PRADA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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