Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
Texto Completo: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/3472 |
Resumo: | The Load Flow is an iterative technique that determines the static operating point of an electrical power network, that is, the complex voltages in all its buses. Load Flow is a tool that also allows knowing the power flows through all elements of an electrical network, as well as its electrical losses. Therefore, it is an essential tool for stability studies, planning, expansion and operation of any electrical system. In general, in transmission networks, distribution networks or even in microgrids that operate connected to a main grid, this calculation can be done through conventional methods, such as the Newton-Raphson method and the methods known as decoupled. However, in the particular case of microgrids in isolated operation, the application of these conventional methods has limitations, since this type of network presents a series of particular characteristics that cannot be modeled in conventional Load Flow approaches, such as the absence of a slack bus and the presence of significant fluctuations in electrical frequency. This dissertation presents an alternative strategy to solve the Load Flow of isolated microgrids, with low computational cost, based on the application of the classic fast decoupling theory. The proposed strategy was applied in two test systems, a 6-bus and a 38-bus microgrid, with multiple distributed generations and load types. The results obtained in the tests performed, demonstrated its feasibility and accuracy, thus validating the proposed methodology. |
id |
UFMA_dfd4172ef7faec0061c0be151ad357f4 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede2:tede/3472 |
network_acronym_str |
UFMA |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
repository_id_str |
2131 |
spelling |
MENDEZ, Osvaldo Ronald Saavedrahttp://lattes.cnpq.br/6400934417933768OLIVEIRA, Denisson Queirozhttp://lattes.cnpq.br/6282010489262947MENDEZ, Osvaldo Ronald Saavedrahttp://lattes.cnpq.br/6400934417933768OLIVEIRA, Denisson Queirozhttp://lattes.cnpq.br/6282010489262947LIMA, Shigeaki Leitehttp://lattes.cnpq.br/1754927233855300SANTOS JUNIOR, Bartolomeu Ferreira doshttp://lattes.cnpq.br/3003442200416362http://lattes.cnpq.br/3720645797588690ALMEIDA, Iasmim Andrade2022-01-20T15:04:15Z2021-08-05ALMEIDA, Iasmim Andrade. Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada. 2021. 126 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2021.https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/3472The Load Flow is an iterative technique that determines the static operating point of an electrical power network, that is, the complex voltages in all its buses. Load Flow is a tool that also allows knowing the power flows through all elements of an electrical network, as well as its electrical losses. Therefore, it is an essential tool for stability studies, planning, expansion and operation of any electrical system. In general, in transmission networks, distribution networks or even in microgrids that operate connected to a main grid, this calculation can be done through conventional methods, such as the Newton-Raphson method and the methods known as decoupled. However, in the particular case of microgrids in isolated operation, the application of these conventional methods has limitations, since this type of network presents a series of particular characteristics that cannot be modeled in conventional Load Flow approaches, such as the absence of a slack bus and the presence of significant fluctuations in electrical frequency. This dissertation presents an alternative strategy to solve the Load Flow of isolated microgrids, with low computational cost, based on the application of the classic fast decoupling theory. The proposed strategy was applied in two test systems, a 6-bus and a 38-bus microgrid, with multiple distributed generations and load types. The results obtained in the tests performed, demonstrated its feasibility and accuracy, thus validating the proposed methodology.O Fluxo de Carga é uma técnica iterativa que visa determinar o ponto de operação estático de uma rede elétrica, ou seja, as tensões complexas em todas suas barras. Este cálculo também permite conhecer as potências que fluem através de todos os elementos da rede, bem como, as perdas elétricas. Portanto, trata-se de uma ferramenta essencial para estudos de estabilidade, planejamento, expansão e operação de qualquer rede elétrica. Em geral, em redes de transmissão, redes de distribuição ou mesmo em microrredes que operam conectadas a uma rede principal, este cálculo pode ser realizado por meio de métodos convencionais, como o Método Newton-Raphson e os métodos conhecidos como desacoplados. Entretanto, no caso particular, de microrredes em operação isolada, a aplicação destes métodos convencionais enfrenta limitações, uma vez que este tipo de rede apresenta uma série de características singulares, tais como a ausência de barra de referência e a existência de significativas flutuações da frequência elétrica. Esta dissertação, portanto, apresenta uma estratégia alternativa para solucionar o Fluxo de Carga de microrredes em operação isolada, de baixo custo computacional, estendendo e adequando o método de fluxo de carga desacoplado rápido clássico para este tipo de aplicação. A solução proposta foi aplicada em duas microrredes-teste, de 6 e 38 barras, com múltiplas gerações distribuídas e tipologias de carga. Os resultados obtidos nos testes demonstraram sua viabilidade e precisão, validando assim a metodologia proposta.Submitted by Sheila MONTEIRO (sheila.monteiro@ufma.br) on 2022-01-20T15:04:14Z No. of bitstreams: 1 IASMIM-ALMEIDA.pdf: 2670223 bytes, checksum: 819d3f5b05e77996b02bbfa948617069 (MD5)Made available in DSpace on 2022-01-20T15:04:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IASMIM-ALMEIDA.pdf: 2670223 bytes, checksum: 819d3f5b05e77996b02bbfa948617069 (MD5) Previous issue date: 2021-08-05Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão - FAPEMAapplication/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCETUFMABrasilDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCETFluxo de cargaMicrorredesControle droopGeração distribuídaMétodos desacopladosLoad flowMicrogridsDroop controlDistributed generationDecoupled methodsEngenharia ElétricaContribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isoladaContributions to the load flow in microgrids in isolated operationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALIASMIM-ALMEIDA.pdfIASMIM-ALMEIDA.pdfapplication/pdf2670223http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/3472/2/IASMIM-ALMEIDA.pdf819d3f5b05e77996b02bbfa948617069MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82255http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/3472/1/license.txt97eeade1fce43278e63fe063657f8083MD51tede/34722022-01-20 12:04:15.009oai:tede2: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312022-01-20T15:04:15Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Contributions to the load flow in microgrids in isolated operation |
title |
Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada |
spellingShingle |
Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada ALMEIDA, Iasmim Andrade Fluxo de carga Microrredes Controle droop Geração distribuída Métodos desacoplados Load flow Microgrids Droop control Distributed generation Decoupled methods Engenharia Elétrica |
title_short |
Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada |
title_full |
Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada |
title_fullStr |
Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada |
title_full_unstemmed |
Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada |
title_sort |
Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada |
author |
ALMEIDA, Iasmim Andrade |
author_facet |
ALMEIDA, Iasmim Andrade |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
MENDEZ, Osvaldo Ronald Saavedra |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6400934417933768 |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
OLIVEIRA, Denisson Queiroz |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6282010489262947 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
MENDEZ, Osvaldo Ronald Saavedra |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6400934417933768 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
OLIVEIRA, Denisson Queiroz |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6282010489262947 |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
LIMA, Shigeaki Leite |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1754927233855300 |
dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
SANTOS JUNIOR, Bartolomeu Ferreira dos |
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3003442200416362 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3720645797588690 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
ALMEIDA, Iasmim Andrade |
contributor_str_mv |
MENDEZ, Osvaldo Ronald Saavedra OLIVEIRA, Denisson Queiroz MENDEZ, Osvaldo Ronald Saavedra OLIVEIRA, Denisson Queiroz LIMA, Shigeaki Leite SANTOS JUNIOR, Bartolomeu Ferreira dos |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Fluxo de carga Microrredes Controle droop Geração distribuída Métodos desacoplados |
topic |
Fluxo de carga Microrredes Controle droop Geração distribuída Métodos desacoplados Load flow Microgrids Droop control Distributed generation Decoupled methods Engenharia Elétrica |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Load flow Microgrids Droop control Distributed generation Decoupled methods |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Engenharia Elétrica |
description |
The Load Flow is an iterative technique that determines the static operating point of an electrical power network, that is, the complex voltages in all its buses. Load Flow is a tool that also allows knowing the power flows through all elements of an electrical network, as well as its electrical losses. Therefore, it is an essential tool for stability studies, planning, expansion and operation of any electrical system. In general, in transmission networks, distribution networks or even in microgrids that operate connected to a main grid, this calculation can be done through conventional methods, such as the Newton-Raphson method and the methods known as decoupled. However, in the particular case of microgrids in isolated operation, the application of these conventional methods has limitations, since this type of network presents a series of particular characteristics that cannot be modeled in conventional Load Flow approaches, such as the absence of a slack bus and the presence of significant fluctuations in electrical frequency. This dissertation presents an alternative strategy to solve the Load Flow of isolated microgrids, with low computational cost, based on the application of the classic fast decoupling theory. The proposed strategy was applied in two test systems, a 6-bus and a 38-bus microgrid, with multiple distributed generations and load types. The results obtained in the tests performed, demonstrated its feasibility and accuracy, thus validating the proposed methodology. |
publishDate |
2021 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2021-08-05 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-01-20T15:04:15Z |
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.citation.fl_str_mv |
ALMEIDA, Iasmim Andrade. Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada. 2021. 126 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2021. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/3472 |
identifier_str_mv |
ALMEIDA, Iasmim Andrade. Contribuições para o fluxo de carga em microrredes em operação isolada. 2021. 126 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2021. |
url |
https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/3472 |
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.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMA |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA instname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA) instacron:UFMA |
instname_str |
Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
instacron_str |
UFMA |
institution |
UFMA |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/3472/2/IASMIM-ALMEIDA.pdf http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/3472/1/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
819d3f5b05e77996b02bbfa948617069 97eeade1fce43278e63fe063657f8083 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@ufma.br||repositorio@ufma.br |
_version_ |
1809926199722377216 |