Evolução diferencial binária aplicada na otimização da margem de estabilidade de tensão via seleção de conjuntos de controles corretivos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Silva, Rafael Martini
• Orientador(a): Castoldi, Marcelo Favoretto
• Banca de defesa: Sanches, Danilo Sipoli , Castoldi, Marcelo Favoretto , Scalassara, Paulo Rogério , Ramos, Rodrigo Andrade
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Cornelio Procopio
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Carga e distribuição elétrica; Estabilidade; Sistemas de energia elétrica - Controle; Electric charge and distribution; Stability; Electric power systems - Control
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30166

O sistema elétrico de potência deve fornecer energia elétrica com qualidade, segurança e confiabilidade. Porém, devido a vários fatores, sejam eles restrições ambientais ou econômicas, o sistema tende a operar perto de seus limites críticos em virtude do rápido crescimento da demanda. Com isso, problemas de instabilidade de tensão podem ocorrer como consequências de contingências no sistema, os quais podem até causar um blecaute. Desta forma, a avaliação da segurança do sistema elétrico, no contexto da estabilidade de tensão, tem ganhado visibilidade e é muito importante para a operação do mesmo. Ao longo dos anos, vários estudos foram desenvolvidos para identificar e controlar os problemas de instabilidade de tensão, sendo que um dos parâmetros utilizados para identificar tais problemas é conhecido como margem de estabilidade de tensão, a qual pode ser calculada utilizando-se o fluxo de carga continuado. Ainda, para prevenir ou corrigir os problemas relacionados à instabilidade de tensão pode-se utilizar controles preventivos e/ou corretivos, por exemplo, inserindo ou retirando capacitores no sistema. Diante disto, este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia para listar os conjuntos de capacitores para maximizar a margem de estabilidade de tensão do sistema considerando um conjunto de contingências. Esta metodologia visa mitigar a criticalidade do conjunto de contingências selecionadas utilizando duas técnicas, uma para identificar um parâmetro de estabilidade do sistema e outra para otimizá-lo. O parâmetro de estabilidade do sistema, a margem de estabilidade de tensão, é encontrado por meio da execução fluxo de carga continuado, e a otimização de tal parâmetro é realizada utilizando-se a evolução diferencial binária, que seleciona os conjuntos de controles necessários. A utilização do método proposto mostrou-se factível para a maximização da margem de estabilidade de tensão e para fornecer informações aos operadores do sistema sobre os controles que devem ser adotados, podendo tornar-se um grande aliado na operação do sistema elétrico de potência. Além disso, uma análise da paralelização do método proposto foi realizada, apresentado um tempo de execução consideravelmente melhor que o método serial.