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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.18.2011.tde-05052011-091651
Document
Author
Full name
Cristiane Lionço Zeferino
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2011
Supervisor
Committee
Costa, Geraldo Roberto Martins da (President)
Balbo, Antonio Roberto
Belati, Edmarcio Antonio
Costa, Vivaldo Fernando da
Sousa, Vanusa Alves de
Title in Portuguese
Avaliação e controle de margem de carregamento em sistemas elétricos de potência
Keywords in Portuguese
Análise de sensibilidade
Colapso de tensão
Método da função Lagrangiana Barreira Modificada
Problema de máximo carregamento
Abstract in Portuguese
Neste trabalho é proposta a determinação do ponto de Máximo Carregamento (PMC) em sistemas elétricos de potência por meio do método da Função Lagrangiana Barreira Modificada (FLBM), uma variante do método de Pontos Interiores (PI). Também por meio do método da FLBM, busca-se determinar qual é a barra, para cada sistema, que apresenta a maior sensibilidade em relação ao fator de carregamento, ou seja, qual seria a primeira barra que deveria sofrer corte de carga a fim de aumentar a margem de carregamento do sistema e, assim, evitar o colapso de tensão. Para comprovação dos resultados obtidos por meio do método da FLBM utiliza-se a técnica de Análise de Sensibilidade (AS). A formulação do problema tem como restrições de igualdade as equações de balanço de potência do sistema elétrico e como restrições de desigualdade os limites de tensões nas barras, assim como os limites de geração de potência reativa nas barras com controle da referida potência. Estudos de casos foram realizados em um sistema de 3 barras e nos sistemas IEEE 14, 57, 118 e 300 barras; tais estudos demonstraram a robustez e a eficiência dos algoritmos propostos.
Title in English
Evaluation and control of loading margin in electric power systems
Keywords in English
Maximum loading problem
Modified barrier Lagrangian Function Method
Sensitivity analysis
Voltage collapse
Abstract in English
This work proposes the determination of the Maximum Loading Point (MLP) in electric power system via Lagrangian Modified Barrier Function (LMBF) method, a variant of Interior Point (IP). The LMBF method is also used to determine which bus, for each system, has the highest sensitivity of load factor, i.e., which bus would be the first to have load shedding in order to increase the loading margin system and thus prevent voltage collapse. To validate this approach, the Sensitivity Analysis (SA) technique was used for the confirmation of the results obtained by the LMBF method. The formulation of the problem considered the equations of power balance of the electrical system equality constraints, and the buses voltage magnitude limits, as well as the limits of reactive power control at the buses of that power inequality constraints. Case studies were conducted in a system of 3 buses and IEEE systems 14, 57, 118 and 300 buses, demonstrating the robustness and efficiency of the proposed algorithms.
 
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Cristiane.pdf (2.90 Mbytes)
Publishing Date
2011-05-13
 
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