Inclusão de restrições dinâmicas na análise de fluxo de potência ótimo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fontoura, Rafael Montes
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/3371
Resumo: Este trabalho propõe a inclusão de restrições dinâmicas na análise de Fluxo de Potência Ótimo (FPO), envolvendo o problema associado ao fechamento de anel elétrico e ao planejamento de fontes de potência reativa. Os algoritmos desenvolvidos utilizam a metodologia primal-dual de pontos interiores (MPI) associada à técnica de decomposição matemática de Benders. A utilização do MPI para cálculo do fluxo de potência é motivada pelo seu bom desempenho, possibilidade de se modelar as não linearidades pertinentes aos sistemas elétricos de potência e conceituada utilização em softwares de uso comercial. A técnica de decomposição matemática de Benders é usada para reduzir a dimensão do sistema e proporcionar informações através dos índices de sensibilidade obtidos nos subproblemas. O objetivo da inclusão de restrições dinâmicas no problema de fluxo de potência ótimo é resguardar a integridade de geradores síncronos diante às perturbações presentes no sistema, sejam elas programadas (Fechamento de Anéis) ou não (Contingências). As análises com restrições dinâmicas podem ser uma ferramenta eficiente para definir ações operacionais preventivas ou investimentos no sistema. Para simulações dinâmicas foi utilizado o programa Anatem, desenvolvido Centro de Pesquisa de Energia Elétrica (CEPEL). A metodologia proposta foi implementada em código MATLAB e testada em sistemas IEEE.
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A utilização do MPI para cálculo do fluxo de potência é motivada pelo seu bom desempenho, possibilidade de se modelar as não linearidades pertinentes aos sistemas elétricos de potência e conceituada utilização em softwares de uso comercial. A técnica de decomposição matemática de Benders é usada para reduzir a dimensão do sistema e proporcionar informações através dos índices de sensibilidade obtidos nos subproblemas. O objetivo da inclusão de restrições dinâmicas no problema de fluxo de potência ótimo é resguardar a integridade de geradores síncronos diante às perturbações presentes no sistema, sejam elas programadas (Fechamento de Anéis) ou não (Contingências). As análises com restrições dinâmicas podem ser uma ferramenta eficiente para definir ações operacionais preventivas ou investimentos no sistema. Para simulações dinâmicas foi utilizado o programa Anatem, desenvolvido Centro de Pesquisa de Energia Elétrica (CEPEL). A metodologia proposta foi implementada em código MATLAB e testada em sistemas IEEE.This work proposes the inclusion of dynamic constraints in the Optimal Power Flow (OPF) formulation, involving the problem associated with closing loops and reactive power sources planning. The proposed algorithm uses the primal-dual Interior Point Methodology (IPM) associated with the mathematical Benders decomposition technique. The use of IPM was motivated by its performance, possibility to model the nonlinear issues in power systems and its application in commercial software. The mathematical technique of Benders decomposition was used to reduce system dimension and to provide subproblems sensitivity indexes. Dynamic constraints were included in the problem of optimal power flow in such a way to protect the integrity of synchronous generators when system disturbances occur. These disturbances can either be programmed (closing loops) or not (contingencies). The analysis of dynamic impacts can be an efficient tool to define preventive operational actions or to determine the power system investment planning. The dynamic simulations were carried out using the software ANATEM, from CEPEL. The proposed methodology was implemented in MATLAB and tested in IEEE systems.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 ELETRICARestrições dinâmicasFechamento de anel no sistema elétricoPlanejamento no suporte de potência reativaDecomposição matemática de BendersMétodo de pontos interioresInclusão de restrições dinâmicas na análise de fluxo de potência ótimoInclusion of dynamic restrictions in the analysis of optimal power flowinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFTEXTrafaelmontesfontoura.pdf.txtrafaelmontesfontoura.pdf.txtExtracted texttext/plain191764https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/3371/3/rafaelmontesfontoura.pdf.txt92f2fa78824fd1fc0038bf5e8e3bc7cbMD53THUMBNAILrafaelmontesfontoura.pdf.jpgrafaelmontesfontoura.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1312https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/3371/4/rafaelmontesfontoura.pdf.jpg28192c84cb49e3d66cf17b38239898a4MD54ORIGINALrafaelmontesfontoura.pdfrafaelmontesfontoura.pdfapplication/pdf1181632https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/3371/1/rafaelmontesfontoura.pdfb1fad4f811abb57f040a07696d069ebbMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82197https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/3371/2/license.txt000e18a5aee6ca21bb5811ddf55fc37bMD52ufjf/33712019-11-07 11:06:22.224oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2019-11-07T13:06:22Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
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