Modelo aproximado de sistemas de distribuição considerando geração distribuida e o efeito da tensão na carga

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rangel, Camilo Alberto Sepúlveda
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/127892
Resumo: Esta dissertação apresenta um modelo aproximado de rede desenvolvido para análise de sistemas de distribuição em regime permanente. O modelo é detalhado do ponto de vista matemático e teórico considerando a representação dos elementos em derivação da rede (cargas e geradores) e dos limites operacionais empregando aproximações lineares. A modelagem linear permite determinar de forma simples os valores das tensões e correntes do sistema, podendo ser empregada em problemas de otimização relacionados ao planejamento e expansão de sistemas de distribuição. A representação da carga considera a influência da variação da tensão, fator determinante nas redes de distribuição. Também é considerada a inclusão de geração distribuída (GD) sendo implementada para diferentes modos de operação, permitindo ainda a minimização das perdas para a barra onde a GD está alocada. Para validar a abordagem proposta, os resultados do modelo apresentado foram comparados em termos de tensões, correntes e perdas com resultados obtidos com o modelo convencional de fluxo de carga, solucionado pelo algoritmo de varredura. Os testes foram realizados em dois sistemas de distribuição conhecidos, um de 70 barras e um de 135 barras. Para o sistema de 70 barras foi avaliado o uso de diferentes modos de operação da GD. Finalmente, para o sistema de 135 barras foram comparados os resultados do modelo proposto com o fluxo de carga convencional caracterizando a GD como uma barra de tensão controlada (PV) para diversos valores de injeção ativa na barra selecionada. As conclusões confirmam a validade e as vantagens que o modelo desenvolvido neste trabalho proporciona.
id URGS_b6869449ee12edadfef4d9fe82dabe7a
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/127892
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Rangel, Camilo Alberto SepúlvedaHaffner, Sérgio Luís2015-10-21T02:40:10Z2015http://hdl.handle.net/10183/127892000974367Esta dissertação apresenta um modelo aproximado de rede desenvolvido para análise de sistemas de distribuição em regime permanente. O modelo é detalhado do ponto de vista matemático e teórico considerando a representação dos elementos em derivação da rede (cargas e geradores) e dos limites operacionais empregando aproximações lineares. A modelagem linear permite determinar de forma simples os valores das tensões e correntes do sistema, podendo ser empregada em problemas de otimização relacionados ao planejamento e expansão de sistemas de distribuição. A representação da carga considera a influência da variação da tensão, fator determinante nas redes de distribuição. Também é considerada a inclusão de geração distribuída (GD) sendo implementada para diferentes modos de operação, permitindo ainda a minimização das perdas para a barra onde a GD está alocada. Para validar a abordagem proposta, os resultados do modelo apresentado foram comparados em termos de tensões, correntes e perdas com resultados obtidos com o modelo convencional de fluxo de carga, solucionado pelo algoritmo de varredura. Os testes foram realizados em dois sistemas de distribuição conhecidos, um de 70 barras e um de 135 barras. Para o sistema de 70 barras foi avaliado o uso de diferentes modos de operação da GD. Finalmente, para o sistema de 135 barras foram comparados os resultados do modelo proposto com o fluxo de carga convencional caracterizando a GD como uma barra de tensão controlada (PV) para diversos valores de injeção ativa na barra selecionada. As conclusões confirmam a validade e as vantagens que o modelo desenvolvido neste trabalho proporciona.This work presents an approximate model developed to the analysis of electrical distribution systems at steady state. Both mathematical and theoretical details are given considering the representation of the shunt elements (loads and generators) and the operating limits of the network, using linear approximations. The linear modeling adopted resulted in a simple way to determine the values of the voltages and currents of the system; further the model can be applied to optimization problems related to optimal operation and expansion planning of distribution systems. The load representation considers the influence of voltage variations, which play an important role in the distribution networks. This work also considers the inclusion of distributed generation (DG), which is assessed under several modes of operation, including one mode which allows to minimize the losses at the node where the DG is located. To validate the proposed approach, the results for two example networks, given in terms of voltages, currents and losses, were compared with corresponding results obtained with conventional load flow model, solved by the backward-forward sweep method. The examples networks used to test and validate the model are known distribution systems, one having 70 and the other 135 nodes. Regarding the system with 70 nodes, the inclusion of DG was studied for several operational modes. Finally, the system of 135 nodes were used to compare the results of the proposed model with the results of the conventional load flow; in this case, the GD was characterized as a controlled-voltage bar (PV) for various levels of active power injection into the bar where the GD is located. The conclusions show the validity and advantages of the proposed model.application/pdfporEnergia elétrica : DistribuiçãoModelos matemáticosDistribution system planningOptimizationLinearized modelZIP load modelDistributed generationCurrent injection modelModelo aproximado de sistemas de distribuição considerando geração distribuida e o efeito da tensão na cargainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPorto Alegre, BR-RS2015mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000974367.pdf000974367.pdfTexto completoapplication/pdf2684960http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/127892/1/000974367.pdfe8a97f7485aa9e072b9c5c1c8c119df3MD51TEXT000974367.pdf.txt000974367.pdf.txtExtracted Texttext/plain146895http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/127892/2/000974367.pdf.txt3fafc28af7241e7c3c69a3d9e05d1bcfMD52THUMBNAIL000974367.pdf.jpg000974367.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1106http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/127892/3/000974367.pdf.jpgdb2b165a68a4ee707b3ec243066d3c03MD5310183/1278922018-10-24 08:59:08.412oai:www.lume.ufrgs.br:10183/127892Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-24T11:59:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Modelo aproximado de sistemas de distribuição considerando geração distribuida e o efeito da tensão na carga
title Modelo aproximado de sistemas de distribuição considerando geração distribuida e o efeito da tensão na carga
spellingShingle Modelo aproximado de sistemas de distribuição considerando geração distribuida e o efeito da tensão na carga
Rangel, Camilo Alberto Sepúlveda
Energia elétrica : Distribuição
Modelos matemáticos
Distribution system planning
Optimization
Linearized model
ZIP load model
Distributed generation
Current injection model
title_short Modelo aproximado de sistemas de distribuição considerando geração distribuida e o efeito da tensão na carga
title_full Modelo aproximado de sistemas de distribuição considerando geração distribuida e o efeito da tensão na carga
title_fullStr Modelo aproximado de sistemas de distribuição considerando geração distribuida e o efeito da tensão na carga
title_full_unstemmed Modelo aproximado de sistemas de distribuição considerando geração distribuida e o efeito da tensão na carga
title_sort Modelo aproximado de sistemas de distribuição considerando geração distribuida e o efeito da tensão na carga
author Rangel, Camilo Alberto Sepúlveda
author_facet Rangel, Camilo Alberto Sepúlveda
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Rangel, Camilo Alberto Sepúlveda
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Haffner, Sérgio Luís
contributor_str_mv Haffner, Sérgio Luís
dc.subject.por.fl_str_mv Energia elétrica : Distribuição
Modelos matemáticos
topic Energia elétrica : Distribuição
Modelos matemáticos
Distribution system planning
Optimization
Linearized model
ZIP load model
Distributed generation
Current injection model
dc.subject.eng.fl_str_mv Distribution system planning
Optimization
Linearized model
ZIP load model
Distributed generation
Current injection model
description Esta dissertação apresenta um modelo aproximado de rede desenvolvido para análise de sistemas de distribuição em regime permanente. O modelo é detalhado do ponto de vista matemático e teórico considerando a representação dos elementos em derivação da rede (cargas e geradores) e dos limites operacionais empregando aproximações lineares. A modelagem linear permite determinar de forma simples os valores das tensões e correntes do sistema, podendo ser empregada em problemas de otimização relacionados ao planejamento e expansão de sistemas de distribuição. A representação da carga considera a influência da variação da tensão, fator determinante nas redes de distribuição. Também é considerada a inclusão de geração distribuída (GD) sendo implementada para diferentes modos de operação, permitindo ainda a minimização das perdas para a barra onde a GD está alocada. Para validar a abordagem proposta, os resultados do modelo apresentado foram comparados em termos de tensões, correntes e perdas com resultados obtidos com o modelo convencional de fluxo de carga, solucionado pelo algoritmo de varredura. Os testes foram realizados em dois sistemas de distribuição conhecidos, um de 70 barras e um de 135 barras. Para o sistema de 70 barras foi avaliado o uso de diferentes modos de operação da GD. Finalmente, para o sistema de 135 barras foram comparados os resultados do modelo proposto com o fluxo de carga convencional caracterizando a GD como uma barra de tensão controlada (PV) para diversos valores de injeção ativa na barra selecionada. As conclusões confirmam a validade e as vantagens que o modelo desenvolvido neste trabalho proporciona.
publishDate 2015
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-10-21T02:40:10Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2015
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 http://hdl.handle.net/10183/127892
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000974367
url http://hdl.handle.net/10183/127892
identifier_str_mv 000974367
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.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/127892/1/000974367.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/127892/2/000974367.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/127892/3/000974367.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv e8a97f7485aa9e072b9c5c1c8c119df3
3fafc28af7241e7c3c69a3d9e05d1bcf
db2b165a68a4ee707b3ec243066d3c03
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1800309071436316672