Controle de tensão utilizando transformador de distribuição por meio do processo analítico hierárquico
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Manancial - Repositório Digital da UFSM |
dARK ID: | ark:/26339/001300000h9d3 |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/31707 |
Resumo: | With the great changes on the electrical system, some problems have emerged, such as variation in voltage levels and in losses. Therefore, voltage regulation is still a problem faced by utilities today. It should be noted that the main devices used to maintain the voltage levels are voltage regulators, capacitor banks and transformers. In this work, the aim is to develop a methodology to control voltage levels using a distribution transformer as the device. The goal is to optimize the definition of the tap position considering three criteria: voltage levels, technical losses and the number of switching. Facilitating the analysis of multiple variables, it is chosen the Analytic Hierarchy Process (AHP), which makes it possible to simplify a complex problem into a multi-criteria hierarchical structure, helping to understand and evaluate it. As traditional distribution transformer switches can’t be operated with the transformer energized, for the purposes of the study, it is considered the installation of an on load switch in the equipment. With this study, most of the voltage levels that were out of the range were reduced, applying the control algorithm. In almost all scenarios, there was total elimination of the cases with voltages levels out of the maximum and minimum limits, only one scenario presented a reduction of 94,6% of the occurrences. That way, through the application and simulation of the developed algorithm, it was possible to obtain the best solution for the transformer adjustment position considering the mentioned criteria, observing an improvement in voltage levels when using the control method. |
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Controle de tensão utilizando transformador de distribuição por meio do processo analítico hierárquicoVoltage control using distribution transformer based on the analytic hierarchy processProcesso analítico hierárquicoComutador sob cargaControle de tensãoPosição de ajuste do transformadorTransformador de distribuiçãoAnalytical hierarchy processSwitch on loadVoltage controlTransformer adjustment positionDistribution transformerCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAWith the great changes on the electrical system, some problems have emerged, such as variation in voltage levels and in losses. Therefore, voltage regulation is still a problem faced by utilities today. It should be noted that the main devices used to maintain the voltage levels are voltage regulators, capacitor banks and transformers. In this work, the aim is to develop a methodology to control voltage levels using a distribution transformer as the device. The goal is to optimize the definition of the tap position considering three criteria: voltage levels, technical losses and the number of switching. Facilitating the analysis of multiple variables, it is chosen the Analytic Hierarchy Process (AHP), which makes it possible to simplify a complex problem into a multi-criteria hierarchical structure, helping to understand and evaluate it. As traditional distribution transformer switches can’t be operated with the transformer energized, for the purposes of the study, it is considered the installation of an on load switch in the equipment. With this study, most of the voltage levels that were out of the range were reduced, applying the control algorithm. In almost all scenarios, there was total elimination of the cases with voltages levels out of the maximum and minimum limits, only one scenario presented a reduction of 94,6% of the occurrences. That way, through the application and simulation of the developed algorithm, it was possible to obtain the best solution for the transformer adjustment position considering the mentioned criteria, observing an improvement in voltage levels when using the control method.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESCom as grandes mudanças que o sistema elétrico vem passando, surgem questões que influenciam na qualidade de energia, como variação nos níveis de tensão e alteração das perdas. Diante disso, a regulação dos níveis de tensão ainda é um problema enfrentado pelas concessionárias atualmente. Destaca-se que os principais dispositivos utilizados para manter os níveis de tensão adequados são reguladores de tensão, banco de capacitores e transformadores. No caso deste trabalho, busca-se desenvolver uma metodologia para realizar o controle dos níveis de tensão utilizando como dispositivo um transformador de distribuição. O objetivo é otimizar a definição da posição do comutador do transformador considerando três critérios: os níveis de tensão, as perdas técnicas e a quantidade de comutações. Para facilitar a análise de múltiplas variáveis, optou-se por aplicar o método Processo Analítico Hierárquico (Analytic Hierarchy Process - AHP) que possibilita a simplificação de um problema complexo em uma estrutura hierárquica de multicritério, auxiliando na compreensão e avaliação do mesmo. Como os comutadores dos transformadores de distribuição tradicionais não permitem a sua operação com o transformador energizado, para fins do estudo, é considerada a instalação de um comutador sob carga ao equipamento que está sendo estudado. Através desse estudo, obteve-se a redução de grande parte das ocorrências de tensão fora dos limites adequados, quando aplicado o algoritmo de controle de tensão. Em quase todos os cenários analisados se teve a eliminação total dos casos de consumidores com os níveis de tensão em desacordo com os limites máximos e mínimos, apenas um cenário apresentou redução de 94,6% das ocorrências. Dessa forma, através da aplicação e simulação do algoritmo desenvolvido foi possível obter a melhor solução para a posição de ajuste do transformador considerando os critérios mencionados, observando uma melhora nos níveis de tensão quando empregue o método de controle.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaCentro de TecnologiaBernardon, Daniel Pinheirohttp://lattes.cnpq.br/6004612278397270Gastaldini, Cristiane CauduroPrade, Lúcio RenêLima, Viviane Luíse Silva de2024-03-13T20:09:05Z2024-03-13T20:09:05Z2024-02-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/31707ark:/26339/001300000h9d3porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2024-03-13T20:09:05Zoai:repositorio.ufsm.br:1/31707Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2024-03-13T20:09:05Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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