Análise da estabilidade de tensão considerando distorções harmônicas em sistemas elétricos de potência: uma abordagem utilizando multiplicadores de Lagrange a partir de um fluxo de potência ótimo

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Teixeira, Mariana de Oliveira Novais
• Orientador(a): Melo, Igor Delgado de
• Banca de defesa: Arioli, Fernanda Caseño Trindade , Passos Filho, João Alberto , Silva, Leandro Rodrigues Manso
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Estabilidade de tensão; Distorções harmônicas; Fluxo de potência ótimo; Sistemas de potência; Voltage stability; Harmonic distortions; Optimal power flow; Power systems
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2021/00181; https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13439

Este trabalho apresenta uma nova metodologia para análise da estabilidade de tensão em sistemas elétricos de potência considerando distorções harmônicas. Um fluxo de potência ótimo é formulado considerando o impacto da inserção de cargas com características não-lineares em redes elétricas, para determinar o ponto de máximo carregamento de um sistema. Magnitudes de tensão, potências ativas e reativas demandadas e geradas, limites de distorções harmônicas individuais e totais são considerados como restrições de desigualdade. O problema de otimização proposto é resolvido pelo método de pontos interiores. Baseando-se nos multiplicadores de Lagrange encontrados pela solução do problema, índices de estabilidade de tensão são estabelecidos, objetivando identificar as barras do sistema mais sensíveis em relação à degradação da qualidade da energia e instabilidade de tensão, sendo esta a principal contribuição deste trabalho. Simulações computacionais são conduzidas utilizando o sistema teste IEEE 30 barras, considerando a inserção de cargas não-lineares para mostrar a aplicabilidade dos índices desenvolvidos para a avaliação da estabilidade de tensão e distorções harmônicas. Os resultados obtidos são comparados com o método tradicional da análise modal a fim de validar a metodologia proposta para a identificação da barra crítica do sistema.