Avaliação de métodos de Newton e desacoplado rápido modificados para a determinação da margem de carregamento de sistemas elétricos

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Oliveira, Cristina Coutinho de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Fluxo de potência; Newton-Raphson; Injeção de corrente; Coordenadas polares; Curva P-V; Fluxo de potência continuado; Continuation power flow; Power flow; Current injection; Polar coordinate; P-V curve
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/213440

Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre algumas das diversas metodologias existentes na literatura específica para a resolução do Fluxo de Potência (FP) e Fluxo de Potência Continuado (FPC), utilizando métodos baseados em equações de injeção de potência e em equações de injeção de corrente. A formulação de injeção de potência é baseada nas equações de balanço de potência ativa e reativa de cada barra, enquanto que a de injeção de corrente utiliza equações de balanço de corrente. É apresentado o desenvolvimento de uma versão alternativa para o método do FP Newton-Raphson baseado em equações de injeção de corrente escritas em coordenadas polares, assim como, o FP via injeção de corrente Desacoplado Rápido, versão BX. As comparações de desempenho são feitas com as versões de injeção de potência correspondentes ao método de Newton-Raphson e FP Desacoplado Rápido escrito em coordenadas polares. Os métodos foram testados em sistemas de teste do IEEE-14, 30, 57, 118 e 300 barras e duas versões reais de grande porte do sistema elétrico SUL/SULDESTE brasileiro 638 e 787 barras considerando: diferentes relações R/X para os ramos e diferentes condições de carregamentos. As simulações foram realizadas em diversas condições de carregamento e relações R/X para os ramos para fins de avaliação de robustez. Os resultados da simulação mostraram que o desempenho dos métodos de injeção de corrente propostos é semelhante aos de injeção de potência. Apresenta-se também uma técnica para obtenção da margem de carregamento, sem problemas relacionados à singularidade da matriz Jacobiana e que proporcione um baixo número de iterações. A técnica consiste no uso de uma equação de reta localizada num outro plano que o comumente empregado para o traçado da curva P-V, a qual proporciona um menor número de pontos de singularidade da matriz na nova trajetória de soluções. Dos resultados constatou-se que a técnica proposta é mais eficiente, proporcionando uma redução no número de iterações quando comparada com outras metodologias.