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Título: Alocação de TCSC em linhas de transmissão congestionadas como forma de se garantir o fluxo de potência ótimo com restrição de segurança em condição de contingências N-1.
Autor(es): Lima, Glaucus Rivera Santos
Orientador(es): Barbosa, Carlos Henrique Nogueira de Resende
Membros da banca: Barbosa, Carlos Henrique Nogueira de Resende
Galvis Manso, Juan Carlos
Leite, Mateus Antunes Oliveira
Palavras-chave: Algoritmos computacionais
Energia elétrica - transmissão
Sistemas de energia elétrica
Fator de potência
Heurística
Data do documento: 2020
Referência: LIMA, Glaucus Rivera Santos. Alocação de TCSC em linhas de transmissão congestionadas como forma de se garantir o fluxo de potência ótimo com restrição de segurança em condição de contingências N-1. 2020. 176 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) - Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto, João Monlevade, 2020.
Resumo: A operação e o planejamento de um Sistema de Transmissão de Energia Elétrica (STEE) é uma tarefa complexa. Suas linhas de transmissão estão sujeitas a limites térmicos que restringem o nível de potência que pode ser transmitido com segurança. A dinâmica de fluxo de potência resultante do carregamento da rede tem potencial de criar pontos nômades de congestionamento, resultando em uma distribuição de potência que não satisfaz os requisitos de otimalidade econômica. Neste contexto, a alocação de dispositivos FACTS (Sistemas de Transmissão Flexíveis em Corrente Alternada) na rede de transmissão, como é o caso do Compensador Série Controlado a Tiristor (TCSC), desempenha papel fundamental na mitigação desses congestionamentos. No entanto, a quantidade de opções possíveis para alocar o compensador em um sistema de grande porte representa um problema combinatório de grande escala. Neste viés, este trabalho busca investigar a alocação estratégica do TCSC em linhas de transmissão congestionadas por meio da aplicação de um método heurístico, de forma que o Fluxo de Potência Ótimo com Restrição de Segurança (FPORS) seja garantido tanto em condição de operação normal, quanto em contingências simples de rede. A heurística proposta, baseada no Algoritmo de Corte Mínimo, foi implementada em MATLAB, e as restrições de segurança foram introduzidas ao trabalho por meio da análise da contingência mais severa e da contingência mais provável, determinada a partir de sua característica probabilística. A heurística foi testada nos sistemas de 6 barras, IEEE-30 e IEEE-118. Os resultados obtidos demonstram a eficácia da abordagem para os sistemas simulados.
Resumo em outra língua: The operation and planning of an Electric Power Transmission System (STEE) is a complex task. Its transmission lines are subject to thermal limits that restrict the level of power that can be safely transmitted. The power flow dynamics resulting from network charging has the potential to create nomadic congestion points, resulting in a power distribution that does not meet the requirements of economic optimality. In this context, the allocation of FACTS (Flexible Alternating Current Transmission Systems) devices in the transmission network, such as the Thyristor Controlled Series Compensator (TCSC), plays a key role in mitigating these congestions. However, the number of possible options for allocating the compensator in a large porter system apresents a large-scale combinatorial problem. This work seeks to investigate the strategic allocation of TCSC in congested transmission lines through the application of a heuristic method, so that the Security Constrained Optimal Power Flow (FPORS) is guaranteed both in normal operation conditions and in simple network contingencies. The proposed heuristic, based on the Min Cut Algorithm, was implemented in MATLAB, and safety restrictions were introduced to the work through the analysis of the most severe contingency and of the most likely contingency, determined from its probabilistic characteristic. The heuristic was tested on the 6-bus systems, IEEE-30 and IEEE-118. The results obtained demonstrate the effectiveness of the approach for the simulated systems.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/2728
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