Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Onorio, Haline Raissa Paulas
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31944
Resumo: With the steady growth in demand for electricity, studies focused on the area of control and operation of the system become imperative in terms of ensuring quality, reliability, security and safety in energy supply. This work aims to carry out contingency studies on transmission lines with N – 1lines criterion in three national subsystems, equivalent, referring to the South, Southeast and MatoGrosso (STB107CA) and the evaluation of possible shunt compensation in order to minimize the overloading of the transmission lines and ensure the voltage stability in the bars after the contingency. Aiming at careful analyses in relation to the place to receive compensation andthe amount tobe allocated, the optimization of the power flowwas performed considering two objective functions, maximum power transfer and voltage control. Regarding contingency analysis, four scenarios were achieved: a first in which convergence could not be achieved, another of cases that resulted in violation of the power flow, cases that resulted in violation of voltageand finally, cases that didnot present violations in the analyzed parameters of the system. In this aspect, it was also possible to evaluate that the transmission capacity of a line, when beyond its limit, results in the drop of the voltage along the adjacent lines. As well as it found that contingency cases that resulted in breaches of the power flow, occurred mostly in system regions in which the connection between buses was performed onlythrough the contingent line, in whichits compromise results in overloading the power flow of neighboring lines. Reactive compensation showed significant results when applied to elimination of voltage violationand recovery of post contingency voltage levels, however, wasnot very relevant when the elimination or even minimization of power flow violations was applied.
id UTFPR-12_951f4c5b70599ca48d5c519e4e224c98
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/31944
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissãoContingency analysis with criterion N – 1lines and reactive compensation on transmission linesEnergia elétricaSistemas de energia elétrica - ControleEnergia elétrica - TransmissãoElectric powerElectric power systems - ControlElectric power transmissionCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAWith the steady growth in demand for electricity, studies focused on the area of control and operation of the system become imperative in terms of ensuring quality, reliability, security and safety in energy supply. This work aims to carry out contingency studies on transmission lines with N – 1lines criterion in three national subsystems, equivalent, referring to the South, Southeast and MatoGrosso (STB107CA) and the evaluation of possible shunt compensation in order to minimize the overloading of the transmission lines and ensure the voltage stability in the bars after the contingency. Aiming at careful analyses in relation to the place to receive compensation andthe amount tobe allocated, the optimization of the power flowwas performed considering two objective functions, maximum power transfer and voltage control. Regarding contingency analysis, four scenarios were achieved: a first in which convergence could not be achieved, another of cases that resulted in violation of the power flow, cases that resulted in violation of voltageand finally, cases that didnot present violations in the analyzed parameters of the system. In this aspect, it was also possible to evaluate that the transmission capacity of a line, when beyond its limit, results in the drop of the voltage along the adjacent lines. As well as it found that contingency cases that resulted in breaches of the power flow, occurred mostly in system regions in which the connection between buses was performed onlythrough the contingent line, in whichits compromise results in overloading the power flow of neighboring lines. Reactive compensation showed significant results when applied to elimination of voltage violationand recovery of post contingency voltage levels, however, wasnot very relevant when the elimination or even minimization of power flow violations was applied.Com o contínuo crescimento da demanda por energia elétrica, estudos voltados à área de controle e operação do sistema elétrico nacional tornam-se imperativos na perspectiva de garantir qualidade, confiabilidade e segurança no fornecimento de energia. O objetivo deste trabalho de conclusão de curso foi realizar estudos de contingenciamento em linhas de transmissão com critério N – 1linhas de três subsistemas, equivalente, referente a região Sul, Sudeste e Mato Grosso (STB107CA) e a avaliação de possíveis compensações reativas em derivação a barras do sistema com o intuito de minimizar o sobrecarregamento das linhas de transmissão e garantir a estabilidade de tensão nas barras pós contingência. Visando análises criteriosas em relação ao local a receber a compensação reativa e o montante de potência a ser alocado, foi realizada a otimização do fluxo de potência do sistema, considerando duas funções objetivos, a máxima transferência de potência e o controle de tensão. No que tange à análise de contingência, três cenários iniciais foram alcançados: contingências nas quais não foi possível alcançar a convergência do sistema teste, contingências que resultaram em violação do fluxo de potência nas linhas de transmissão e, ou da tensão nas barras e por fim, contingências que não apresentaram violações nos parâmetros analisados do sistema. Neste aspecto ainda, foi possível avaliar que a transmissão do fluxo de potência de uma linha, quando além de seu limite, resulta na queda da magnitude de tensão ao longo das linhas adjacentes. Assim como verificou-se que os casos de contingência que resultaram em violações de fluxo de potência ocorreram em sua maioria em regiões do sistema na qual a conexão entre barras era realizada somente por meio da linha contingenciada, na qual seu comprometimento resulta no sobrecarregamento do fluxo de potência de linhas vizinhas. A compensação de reativos apresentou resultados significativos quando aplicada a eliminação das violações de tensão e recuperação dos níveis de tensão pós contingência. Porém, quando aplicado a eliminação ou mesmo a minimização das violações do fluxo de potência, a compensação mostrou-se pouco relevante.Universidade Tecnológica Federal do ParanáMedianeiraBrasilEngenharia ElétricaUTFPROliveira, Cristiane Lionço deMarujo, DiogoOliveira, Cristiane Lionço deMarujo, DiogoKonopatzki, Evandro AndréFlórez, Hugo Andrés RuizOnorio, Haline Raissa Paulas2023-08-04T16:11:44Z2023-08-04T16:11:44Z2022-06-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfONORIO, Haline Raissa Paulas. Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31944porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2023-08-05T06:07:12Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/31944Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2023-08-05T06:07:12Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão
Contingency analysis with criterion N – 1lines and reactive compensation on transmission lines
title Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão
spellingShingle Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão
Onorio, Haline Raissa Paulas
Energia elétrica
Sistemas de energia elétrica - Controle
Energia elétrica - Transmissão
Electric power
Electric power systems - Control
Electric power transmission
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
title_short Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão
title_full Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão
title_fullStr Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão
title_full_unstemmed Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão
title_sort Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão
author Onorio, Haline Raissa Paulas
author_facet Onorio, Haline Raissa Paulas
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Oliveira, Cristiane Lionço de
Marujo, Diogo
Oliveira, Cristiane Lionço de
Marujo, Diogo
Konopatzki, Evandro André
Flórez, Hugo Andrés Ruiz
dc.contributor.author.fl_str_mv Onorio, Haline Raissa Paulas
dc.subject.por.fl_str_mv Energia elétrica
Sistemas de energia elétrica - Controle
Energia elétrica - Transmissão
Electric power
Electric power systems - Control
Electric power transmission
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
topic Energia elétrica
Sistemas de energia elétrica - Controle
Energia elétrica - Transmissão
Electric power
Electric power systems - Control
Electric power transmission
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
description With the steady growth in demand for electricity, studies focused on the area of control and operation of the system become imperative in terms of ensuring quality, reliability, security and safety in energy supply. This work aims to carry out contingency studies on transmission lines with N – 1lines criterion in three national subsystems, equivalent, referring to the South, Southeast and MatoGrosso (STB107CA) and the evaluation of possible shunt compensation in order to minimize the overloading of the transmission lines and ensure the voltage stability in the bars after the contingency. Aiming at careful analyses in relation to the place to receive compensation andthe amount tobe allocated, the optimization of the power flowwas performed considering two objective functions, maximum power transfer and voltage control. Regarding contingency analysis, four scenarios were achieved: a first in which convergence could not be achieved, another of cases that resulted in violation of the power flow, cases that resulted in violation of voltageand finally, cases that didnot present violations in the analyzed parameters of the system. In this aspect, it was also possible to evaluate that the transmission capacity of a line, when beyond its limit, results in the drop of the voltage along the adjacent lines. As well as it found that contingency cases that resulted in breaches of the power flow, occurred mostly in system regions in which the connection between buses was performed onlythrough the contingent line, in whichits compromise results in overloading the power flow of neighboring lines. Reactive compensation showed significant results when applied to elimination of voltage violationand recovery of post contingency voltage levels, however, wasnot very relevant when the elimination or even minimization of power flow violations was applied.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-06-24
2023-08-04T16:11:44Z
2023-08-04T16:11:44Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ONORIO, Haline Raissa Paulas. Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2022.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31944
identifier_str_mv ONORIO, Haline Raissa Paulas. Análise de contingência com critério N – 1linhas e compensação de reativos em linhas de transmissão. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2022.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31944
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Medianeira
Brasil
Engenharia Elétrica
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Medianeira
Brasil
Engenharia Elétrica
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498045236477952