Planejamento da expansão de redes de transmissão considerando compensação capacitiva série e perdas de potência Ativa

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Huanca, Dany Huamanñahui
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/17007
Resumo: Resumo: Neste trabalho soluciona-se o problema de planejamento da expansão de redes de trans missão (PERT) através do modelo de fluxo de potência DC com alocação ótima de dis positivos de compensação capacitiva série (CCS) e perdas de potência ativa O objetivo do planejamento é encontrar onde, quanto e quando deve ser realizada a instalação de novos elementos (linhas de transmissivo, transformadores, dispositivos CCS, linhas DC, unidades de armazenamento e geradores distribuídos), respeitando uma série de restrições elétricas para garantir o atendimento da demanda futura O problema PERT é formu lado como um problema de programação não linear inteiro misto (PNLIM) Além disso um algoritmo metaheurístico baseado no algoritmo genético de Chu-Beasley (AGCB) é implementado para adicionar linhas de transmissão e dispositivos CCS Ademais, é em pregado um algoritmo heurístico construtivo de Villasana-Garver (HCVG) para tornar factível a configuração proposta pelo AGCB, caso a configuração seja infactível Além disso, são apresentadas duas metodologias para representar as perdas de potência A primeira metodologia, emprega o fluxo de potência DC tradicional, e a segunda metodo logia está baseada em um processo de linearização por partes Para medir a eficiência e eficácia da metodologia proposta, quando se considera o planejamento com dispositivos CCS são testados os sistemas: Garver de 6 barras, IEEE-24, sul brasileiro de 46 barras, colombiano 93 barras e o sistema norte-noroeste brasileiro de 87 barras Quando o plane jamento considera somente perdas de potência são testados os sistemas: Garver, IEEE-24 e sul brasileiro Finalmente, quando o planejamento é considerado com dispositivos CCS e perdas de potência conjuntamente são testados os seguintes sistemas: sistema Garver, IEEE-24 e o sistema sul brasileiro de 46 barras Os resultados mostrados neste trabalho foram satisfatórios e competitivos para uma adequada comparação com a literatura espe cializada
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Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaAbstract: This work solves the transmission network expansion planning problem (TNEP) using the DC power flow model with optimal allocation of series capacitive compensation devices (SCC) and active power losses The objective of planning is to know where, how much and when to install new elements (transmissive lines, transformers, SCC devices, HVDC lines, storage units and distributed generators), respecting a series of electrical restrictions to guarantee and meet future demand The TNEP problem is formulated as a mixed-integer nonlinear programming problem (MINLP) In addition, a metaheuristic algorithm based on the Chu-Beasley Genetic Algorithm (CBGA) is implemented to add transmission lines and SCC devices Besides, a Villasana-Garver constructive heuristic algorithm (VGCH) is used to make the configuration proposed by the CBGA feasible, in case the config uration is infeasible Also, the VGCH algorithm is used to reduce computational time effort On the other hand, the TENP problem can be divided into two subproblems: 1) master subproblem (identifies the investment cost) and 2) slave subproblem (identifies the infeasibility) Furthermore, two methodologies are presented to represent power losses The first methodology uses the traditional DC power flow, and the second methodology is based on a process of piecewise linearization To measure the efficiency and effectiveness of the proposed methodology, when considering the planning with SCC devices, the sys tems are tested: Garver 6 bus, IEEE-24, southern Brazil 46 bus, Colombian 93 bus, and Brazilian north-northwest system of 87 bus When planning considers only power losses, the systems are tested: Garver, IEEE-24, and Southern Brazil Finally, when planning is considered with SCC devices and power losses, the Garver system, the IEEE-24 system, and the southern Brazil system are tested The results presented in this work were satis factory and competitive for an adequate comparison with the specialized literatureGallego Pareja, Luis Alfonso [Orientador]Franco, Edgar Manuel CarrenoMaciel, Renan SilvaHuanca, Dany Huamanñahui2024-05-01T15:18:11Z2024-05-01T15:18:11Z2021.0009.07.2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17007porMestradoEngenharia ElétricaCentro de Tecnologia e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:19:32Zoai:repositorio.uel.br:123456789/17007Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:19:32Repositório Institucional da UEL - 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