Metodologia para modelagem e simulação de curto e longo termo em sistemas elétricos de potência

• Main Author: Silva, João Paulo Ananias
• Publication Date: 2016
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UFJF
• Download full: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/3658
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Sistemas elétricos de potência; Estabilidade eletromecânica; Métodos numéricos; Condições iniciais; Electric power systems; Electromechanical stability; Numerical methods; Initial conditions

Este trabalho objetiva explorar a generalização e flexibilização da modelagem matemáticaparasimulaçãonuméricadasdinâmicasdecurtoelongoprazodoscomponentes dos sistemas elétricos de potência. Para isto, é apresentada uma metodologia que busca explicitar os elementos integradores mostrando como estes podem ser manipulados visando tornar a solução das dinâmicas em sistemas de potência mais flexível. Ao explicitar o elemento integrador é possível flexibilizar a escolha do método de integração, o cálculo das condições iniciais para as variáveis de estado e, inclusive, a estratégia para eliminação de dinâmicas dependendo do estudo a ser realizado. O método empregado para a solução do conjunto de equações algébrico-diferenciais é o simultâneo, ou seja, a rede é solucionada juntamente com as equações que modelam os equipamentos. Este conjunto é obtido através da conversão das equações diferenciais em equações das diferenças, empregando o método de integração trapezoidal, formando um único conjunto algébrico e não linear, que é resolvido pelo método de Newton-Raphson. Todos os aspectos discutidos neste trabalho referentes a modelagem matemática são empregados no desenvolvimento de uma ferramenta de simulação flexível utilizando a linguagem de programação Python. Por fim, a metodologia proposta e a ferramenta são avaliadas através do estudo de três sistemas teste. Os resultados obtidos são comparados aos do programa ANATEM e, na sequência, é realizada uma análise do desempenho computacional.