Modelo linearizado de redes de distribuição desbalanceadas para solução do fluxo de carga

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Dalla Costa, Analiza
• Orientador(a): Haffner, Sérgio Luís
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Energia elétrica : Distribuição; Sistema trifásico; Sistemas de potência
• Palavras-chave em Inglês: Unbalanced distribution system; Three-phase linearized model; Load-flow
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/204433

Este trabalho apresenta um modelo linearizado trifásico para representar sistemas de distribuição de energia elétrica desbalanceados, em regime permanente. O modelo foi aplicado para solucionar o problema de fluxo de carga. As cargas e geradores são representados por injeções constantes de corrente, o que torna possível obter expressões lineares para o cálculo das correntes nos ramos. Os geradores podem operar tanto no modo PQ quanto PV, podendo ser unidades monofásicas ou trifásicas. Para os capacitores, adotou-se o modelo impedância constante, sendo estes representados por uma injeção dependente da tensão de operação. Os reguladores de tensão podem ser incluídos no sistema, com o tap conhecido por fase. A flexibilidade oferecida pelo modelo linearizado dos componentes permitiu obter uma solução aproximada para o fluxo de carga através da resolução de um sistema de equações lineares, sem a necessidade de aplicar um processo iterativo como é feito no fluxo de carga não-linear. Partindo das equações de balanço de corrente, uma formulação matricial geral é apresentada para a obtenção da solução do fluxo de carga. Estudos numéricos foram realizados utilizando dois sistemas de distribuição, um sistema de 6 nós e outro de 34 nós, ambos desbalanceados. Para a validação, os resultados obtidos com o modelo linearizado foram comparados com os resultados obtidos através do fluxo de carga não-linear, solucionado pelo software OpenDSS. Índices de diferenças foram calculados para comparar os resultados em relação a tensões, correntes e perdas, obtendo-se valores de divergências que não chegaram a 0; 75% entre as tensões, 15% entre as correntes e 11% entre as perdas. Sendo assim, os casos avaliados e os resultados obtidos demonstram a precisão e potencial de aplicação do modelo proposto.