Proposição de modelos de fluxo de potência polar intervalar mediante utilização de métodos de compensação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Medeiros, Bárbara da Silva
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/7902
Resumo: Nesta dissertação, duas novas estratégias são propostas para calcular o problema do fluxo de potência sujeito às incertezas nos parâmetros das linhas de transmissão e das cargas dos sistemas elétricos. No estudo de fluxo de potência tradicional, os parâmetros dos sistemas de potência são tratados como quantidades determinísticas. Entretanto, esses dados, como a impedância das linhas de transmissão e a potência aparente das cargas conectadas às barras, podem apresentar incertezas associadas à medição ou à variação ao longo do tempo. Técnicas baseadas em amostragem, como Monte Carlo, apresentam resultados excelentes, porém demandam elevado tempo de processamento computacional. Por isso, atualmente, técnicas soft-computing, que apresentam resultados confiáveis de maneira eficiente, sem necessitar de muitos recursos computacionais, têm sido pesquisadas. O objetivo deste trabalho é, neste sentido, adaptar metodologias existentes na literatura, que não são utilizadas, a princípio, para este fim, para a solução do fluxo de potência intervalar e avaliar se os resultados são confiáveis e eficientes. A adaptação é realizada considerando pequenas incertezas, como geralmente ocorre na realidade, resultando em métodos aproximados de análise de fluxo de potência intervalar. O primeiro método desenvolvido é baseado na técnica de montagem direta da matriz impedância de barras, sem recorrer à inversão da matriz admitância de barras. O segundo método é baseado no Teorema da Compensação, utilizado na análise de sensibilidade. O algoritmo é desenvolvido e testado em Matlab, considerando diferentes casos de incerteza, com os seguintes sistemastestes: brasileiro de 33 barras, IEEE de 57 barras e brasileiro de 107 barras. Os resultados são comparados com aqueles gerados pela simulação de Monte Carlo, a fim de validação. Em geral, os métodos apresentam desempenho satisfatório, pois resultados intervalares viáveis de tensão e fluxo de potência, assim como perdas nas linhas, são encontrados como esperado, sem a aplicação de técnicas existentes na literatura, como a matemática intervalar ou aritmética affine.
id UFJF_1a9c34eafdbbd521bf05567a0f8b992b
oai_identifier_str oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/7902
network_acronym_str UFJF
network_name_str Repositório Institucional da UFJF
repository_id_str
spelling Costa, Vander Menengoy dahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760098E5Schilling, Marcus Theodorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783154H5Araujo, Leandro Ramos dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706032P4Araujo, Débora Rosana Ribeiro Penidohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4733094U1http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4406804D6Medeiros, Bárbara da Silva2018-10-16T14:35:58Z2018-10-162018-10-16T14:35:58Z2018-07-19https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/7902Nesta dissertação, duas novas estratégias são propostas para calcular o problema do fluxo de potência sujeito às incertezas nos parâmetros das linhas de transmissão e das cargas dos sistemas elétricos. No estudo de fluxo de potência tradicional, os parâmetros dos sistemas de potência são tratados como quantidades determinísticas. Entretanto, esses dados, como a impedância das linhas de transmissão e a potência aparente das cargas conectadas às barras, podem apresentar incertezas associadas à medição ou à variação ao longo do tempo. Técnicas baseadas em amostragem, como Monte Carlo, apresentam resultados excelentes, porém demandam elevado tempo de processamento computacional. Por isso, atualmente, técnicas soft-computing, que apresentam resultados confiáveis de maneira eficiente, sem necessitar de muitos recursos computacionais, têm sido pesquisadas. O objetivo deste trabalho é, neste sentido, adaptar metodologias existentes na literatura, que não são utilizadas, a princípio, para este fim, para a solução do fluxo de potência intervalar e avaliar se os resultados são confiáveis e eficientes. A adaptação é realizada considerando pequenas incertezas, como geralmente ocorre na realidade, resultando em métodos aproximados de análise de fluxo de potência intervalar. O primeiro método desenvolvido é baseado na técnica de montagem direta da matriz impedância de barras, sem recorrer à inversão da matriz admitância de barras. O segundo método é baseado no Teorema da Compensação, utilizado na análise de sensibilidade. O algoritmo é desenvolvido e testado em Matlab, considerando diferentes casos de incerteza, com os seguintes sistemastestes: brasileiro de 33 barras, IEEE de 57 barras e brasileiro de 107 barras. Os resultados são comparados com aqueles gerados pela simulação de Monte Carlo, a fim de validação. Em geral, os métodos apresentam desempenho satisfatório, pois resultados intervalares viáveis de tensão e fluxo de potência, assim como perdas nas linhas, são encontrados como esperado, sem a aplicação de técnicas existentes na literatura, como a matemática intervalar ou aritmética affine.In this dissertation, two new strategies are proposed to calculate the problem of power flow subjected to uncertainties in the parameters of transmission lines and loads of electrical systems. In traditional power flow analisys, power system parameters are treated as deterministic quantities. However some data, such as the impedance of transmission lines and the apparent power of loads connected to buses, may present uncertainties associated with measurement or variation over time. Sampling techniques, such as Monte Carlo, present excellent results, but require a high processing time. Therefore, nowadays, soft-computing techniques, which present reliable results in an efficient manner, without the need of many computational resources, have been researched. In this sense, the objective of this work is to adapt existing methodologies in the literature, which are not used for this purpose, for the solution of interval power flow and to evaluate if the results are reliable and efficient. The adaptation is performed considering small uncertainties, as usually occurs in reality, resulting in approximate methods of interval power flow analysis. The first method developed is based on the technique of direct assembly of the bus impedance matrix, without resorting to the inversion of the bus admittance matrix. The second method is based on the Compensation Theorem, used in the sensitivity analysis. The algorithm is developed and tested in Matlab, considering different cases of uncertainty, with the following test systems: Brazilian 33-bus, IEEE 57-bus and Brazilian 107-bus. The results are compared with those generated by the Monte Carlo simulation for validation. In general, the methods present satisfactory performance, as viable intervals of voltage and power flow, as well as losses in the lines, are found as expected, without application of techniques existing in the literature, such as interval mathematics or arithmetic affine.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em Engenharia ElétricaUFJFBrasilFaculdade de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAFluxo de potência intervalarAnálise de incertezasMétodos de compensaçãoInterval power flowUncertainties analysisCompensation methodsProposição de modelos de fluxo de potência polar intervalar mediante utilização de métodos de compensaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFTHUMBNAILbarbaradasilvamedeiros.pdf.jpgbarbaradasilvamedeiros.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1206https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/7902/4/barbaradasilvamedeiros.pdf.jpga346e10a589c78a7cf96b5c51b82ea6aMD54ORIGINALbarbaradasilvamedeiros.pdfbarbaradasilvamedeiros.pdfapplication/pdf3659351https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/7902/1/barbaradasilvamedeiros.pdf5f3a83604095b292ba8f61cabaa96f53MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82197https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/7902/2/license.txt000e18a5aee6ca21bb5811ddf55fc37bMD52TEXTbarbaradasilvamedeiros.pdf.txtbarbaradasilvamedeiros.pdf.txtExtracted texttext/plain280777https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/7902/3/barbaradasilvamedeiros.pdf.txtd2029666c8c893e67040adb50eb1d26eMD53ufjf/79022019-06-16 10:49:16.163oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2019-06-16T13:49:16Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Proposição de modelos de fluxo de potência polar intervalar mediante utilização de métodos de compensação
title Proposição de modelos de fluxo de potência polar intervalar mediante utilização de métodos de compensação
spellingShingle Proposição de modelos de fluxo de potência polar intervalar mediante utilização de métodos de compensação
Medeiros, Bárbara da Silva
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Fluxo de potência intervalar
Análise de incertezas
Métodos de compensação
Interval power flow
Uncertainties analysis
Compensation methods
title_short Proposição de modelos de fluxo de potência polar intervalar mediante utilização de métodos de compensação
title_full Proposição de modelos de fluxo de potência polar intervalar mediante utilização de métodos de compensação
title_fullStr Proposição de modelos de fluxo de potência polar intervalar mediante utilização de métodos de compensação
title_full_unstemmed Proposição de modelos de fluxo de potência polar intervalar mediante utilização de métodos de compensação
title_sort Proposição de modelos de fluxo de potência polar intervalar mediante utilização de métodos de compensação
author Medeiros, Bárbara da Silva
author_facet Medeiros, Bárbara da Silva
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Costa, Vander Menengoy da
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760098E5
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Schilling, Marcus Theodor
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783154H5
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Araujo, Leandro Ramos de
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706032P4
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Araujo, Débora Rosana Ribeiro Penido
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4733094U1
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4406804D6
dc.contributor.author.fl_str_mv Medeiros, Bárbara da Silva
contributor_str_mv Costa, Vander Menengoy da
Schilling, Marcus Theodor
Araujo, Leandro Ramos de
Araujo, Débora Rosana Ribeiro Penido
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Fluxo de potência intervalar
Análise de incertezas
Métodos de compensação
Interval power flow
Uncertainties analysis
Compensation methods
dc.subject.por.fl_str_mv Fluxo de potência intervalar
Análise de incertezas
Métodos de compensação
Interval power flow
Uncertainties analysis
Compensation methods
description Nesta dissertação, duas novas estratégias são propostas para calcular o problema do fluxo de potência sujeito às incertezas nos parâmetros das linhas de transmissão e das cargas dos sistemas elétricos. No estudo de fluxo de potência tradicional, os parâmetros dos sistemas de potência são tratados como quantidades determinísticas. Entretanto, esses dados, como a impedância das linhas de transmissão e a potência aparente das cargas conectadas às barras, podem apresentar incertezas associadas à medição ou à variação ao longo do tempo. Técnicas baseadas em amostragem, como Monte Carlo, apresentam resultados excelentes, porém demandam elevado tempo de processamento computacional. Por isso, atualmente, técnicas soft-computing, que apresentam resultados confiáveis de maneira eficiente, sem necessitar de muitos recursos computacionais, têm sido pesquisadas. O objetivo deste trabalho é, neste sentido, adaptar metodologias existentes na literatura, que não são utilizadas, a princípio, para este fim, para a solução do fluxo de potência intervalar e avaliar se os resultados são confiáveis e eficientes. A adaptação é realizada considerando pequenas incertezas, como geralmente ocorre na realidade, resultando em métodos aproximados de análise de fluxo de potência intervalar. O primeiro método desenvolvido é baseado na técnica de montagem direta da matriz impedância de barras, sem recorrer à inversão da matriz admitância de barras. O segundo método é baseado no Teorema da Compensação, utilizado na análise de sensibilidade. O algoritmo é desenvolvido e testado em Matlab, considerando diferentes casos de incerteza, com os seguintes sistemastestes: brasileiro de 33 barras, IEEE de 57 barras e brasileiro de 107 barras. Os resultados são comparados com aqueles gerados pela simulação de Monte Carlo, a fim de validação. Em geral, os métodos apresentam desempenho satisfatório, pois resultados intervalares viáveis de tensão e fluxo de potência, assim como perdas nas linhas, são encontrados como esperado, sem a aplicação de técnicas existentes na literatura, como a matemática intervalar ou aritmética affine.
publishDate 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-10-16T14:35:58Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-10-16
2018-10-16T14:35:58Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-07-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/7902
url https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/7902
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFJF
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Faculdade de Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFJF
instname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
instacron:UFJF
instname_str Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
instacron_str UFJF
institution UFJF
reponame_str Repositório Institucional da UFJF
collection Repositório Institucional da UFJF
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/7902/4/barbaradasilvamedeiros.pdf.jpg
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/7902/1/barbaradasilvamedeiros.pdf
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/7902/2/license.txt
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/7902/3/barbaradasilvamedeiros.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv a346e10a589c78a7cf96b5c51b82ea6a
5f3a83604095b292ba8f61cabaa96f53
000e18a5aee6ca21bb5811ddf55fc37b
d2029666c8c893e67040adb50eb1d26e
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801661377643806720