Simulação de redes de distribuição de energia elétrica monofásicas e trifásicas.

• Autor(a) principal: MOURA, Ailson Pereira de.
• Data de Publicação: 1996
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/6824
• topic: Energia Elétrica; Sistemas de Distribuição Monofásica; Sistemas de Distribuição Trifásica; Sistemas Elétrico de Potência; Fluxo de Carga; Electricity; Single-Phase Distribution Systems; Three-Phase Distribution Systems; Electric Power Systems; Load Flow; Engenharia Elétrica

O principal objetivo desta Tese e demonstrar que, para a simulação de sistemas de distribuição monofásicos e trifásicos, no planejamento ou na operação dos mesmos, e possível empregar algoritmos de fluxo de carga baseados no método clássico dos momentos e no método desacoplado modificado com acumulação de potencias equivalentes, usando computadores pessoais. Inicialmente, são apresentados os algoritmos dos fluxos de carga mais usados na simulação de sistemas de potencia: método de Gauss-Seidel, Newton-Raphson e método desacoplado rápido. O enfoque dado nessa apresentação inclui a dedução das equações, apresentação de fluxogramas e aspectos computacionais. O desenvolvimento do fluxo de carga monofásico baseado no método clássico dos momentos e iniciado com a apresentação do algoritmo básico desse método, com as equações escritas na forma polar. São feitas algumas simplificações e desenvolvidos os modelos usados nas simulações computacionais. A formulação matemática das equações do método envolve a inclusão das perdas ativas e reativas, os ângulos de tensões, os tapes dos transformadores, o angulo entre as tensões de barras e o uso da corrente da própria barra para o calculo das tensões. Resultados numéricos do método proposto foram comparados com os dos métodos mais tradicionalmente usados e com resultados do método original dos momentos. Para o desenvolvimento da versão trifásica do método já comentado, seguiu-se passos semelhantes como no desenvolvimento do fluxo de carga monofásico. Foi introduzida a tensão de neutro nas equações matemáticas para calculo de módulos e ângulos de tensões. Resultados numéricos mostram uma boa performance do método trifásico proposto. Estudos de desempenho de três versões do método desacoplado rápido e do próprio fluxo de carga desacoplado rápido, na simulação de sistemas de distribuição, mostraram que esses métodos desacoplados podem divergir. O estudo foi enfocado sob os aspectos de carregamento elevado nas barras do sistema; efeito da estrutura radial e parâmetros físicos R e X e efeito do aumento da maior relação R / X. O desenvolvimento do fluxo de carga desacoplado modificado com acumulação de potencias equivalentes e iniciado com noções sobre erros de arredondamento. O desenvolvimento do algoritmo e descrito e justificado. Os testes, em precisão simples e dupla, de seis sistemas de distribuição são comparados com os resultados das versões do método desacoplado rápido e do próprio método desacoplado rápido comprovando a excelente performance do método proposto. O equacionamento da versão trifásica do método anterior, inicia-se com a modelagem de componentes do sistema de distribuição. A inclusão do efeito das correntes de neutro e cabo para-raios e feito de forma rigorosa. A inclusão do efeito das impedâncias mutuas, de forma aproximada, permitiu o estudo de fenômenos como o aumento de tensão em barras devido a influencia das mutuas. Finalmente, para demonstrar a eficiência do algoritmo trifásico do método desacoplado modificado com acumulação de potencias equivalentes, resultados do sistema radial do IEEE com treze barras são apresentados, comprovando a boa performance do método proposto.