Fluxo de potência intervalar para sistemas de distribuição multifásicos baseado no método da injeção de correntes trifásico - Rodrigues Junior, Heitor Magno (2023)
A incorporação de incertezas no problema do fluxo de potência em sistemas de média tensão representa um desafio contemporâneo devido ao advento de tecnologias que possibilitam a inserção de novos tipos de cargas e fontes renováveis com alta variabilidade, por exemplo. Diante desse complexo cenário, é urgente o desenvolvimento de métodos que representem as redes de distribuição com todas as suas peculiaridades como topologia predominantemente radial, existência de impedâncias mútuas, condutores de fases desequilibradas, representação do neutro e impedâncias de aterramento. Devido à escassez de estudos que abordam incertezas em redes com tamanha complexidade, esta tese almeja propor abordagens que solucionem essa problemática. Este trabalho apresenta um acervo metodológico baseado no fluxo de potência intervalar (FPI) usando as equações do método de injeção de correntes assumindo incertezas relacionadas aos valores de carga e geração. Na primeira abordagem proposta, é desenvolvido um fluxo de potência intervalar para análise da inserção de unidades de geração distribuída (GD) em redes ativas com representação monofásica. Nesse contexto, o impacto das unidades de GD nos resultados de magnitudes e ângulos de tensões intervalares é avaliado através do índice denominado sensibilidade intervalar percentual. Nessa ocasião, o sistema ativo IEEE 18-barras é utilizado para a condução de simulações computacionais. A segunda metodologia desenvolvida apresenta o Método de Injeção de Correntes Trifásico Intervalar (MICTI), uma nova abordagem que consiste no cálculo do FPI aplicado ao Método de Injeção de Correntes Trifásico (MICT) para sistemas a três fios e também envolvendo o condutor neutro. A principal contribuição desta tese se baseia no uso de extensões intervalares e na aplicação da técnica de rotação angular. A execução dessas estratégias de aprimoramento das soluções intervalares tornaram os cálculos mais assertivos e reduziram a superestimação dos resultados, problema enfrentado quando ocorre a simples aplicação da aritmética intervalar convencional no cálculo do fluxo de potência trifásico. As metodologias tratadas na tese são pioneiras, de modo que antes dos trabalhos publicados oriundos dessa pesquisa, não havia na literatura nenhuma referência que tratava do desenvolvimento de métodos de FPI baseados na aritmética intervalar tradicional através das equações de injeção de correntes em sistemas multifásicos e multiaterrados. Os resultados obtidos fornecem soluções de esforço computacional relativamente baixo, confiáveis e compatíveis com as simulações de Monte Carlo. Além disso, todas as metodologias propostas representam um recurso viável para calcular o impacto de dados de entrada incertos nos resultados intervalares do fluxo de potência compreendendo as tensões trifásicas e as de neutro, também conhecidas como Neutral-to-Earth Voltages.