ASPECTOS TÉCNICOS E ECONÔMICOS DA UTILIZAÇÃO DOS CONTROLADORES FACTS NA OPERAÇÃO DOS SISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICA

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2005
Autor(a) principal: Cárdenas, Sergio León Escalante
Orientador(a): PAUCAR, Vicente Leonardo lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Maranhão
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET
Departamento: Engenharia
País: BR
Palavras-chave em Português:
Energia Elétrica
Sistemas
Controladores FACTS
Fluxo de potência
Palavras-chave em Inglês:
Electricity
Systems
FACTS controllers
Flow of power
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Link de acesso: http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/376
Resumo: This work presents the economical and technical aspects of FACTS (flexible ac transmission systems) controllers in steady-state operation of electric power systems (EPS). There Controllers are used in EPS to increase the power transfer limit in the transmission lines and to improve the electromechanical and voltage stability. The models considered in this research are: SVC, TCSC, STATCOM, SSSC and UPFC. The modeling of HVDC link including a commutation capacitor for converter (CCC) is also presented. A Newton-Raphson power flow computer program was implemented in order to assess the steady-state operation of FACTS Controllers. On the other hand, for economic assessment of FACTS application, an optimal power flow (OPF) based on interior point method was implemented and prospectively an OPF using genetic algorithms has been proposed. The studied FACTS Controllers were applied to the IEEE 30 bus and IEEE 118 bus test systems, and a configuration of a real power system regarding to the Brazilian National Interconnected System (SIN) represented with 2256 buses. The analysis of the results obtained from the tests indicates that the operation of a EPS with FACTS is more flexible and presents advantages, such as: lines power transfer increase, possibility of power flow reversal in the lines, a better voltage control in remote buses and operation costs lowering, keeping operation restrictions and fixing both, bus voltages and transmission line power flows.
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A Newton-Raphson power flow computer program was implemented in order to assess the steady-state operation of FACTS Controllers. On the other hand, for economic assessment of FACTS application, an optimal power flow (OPF) based on interior point method was implemented and prospectively an OPF using genetic algorithms has been proposed. The studied FACTS Controllers were applied to the IEEE 30 bus and IEEE 118 bus test systems, and a configuration of a real power system regarding to the Brazilian National Interconnected System (SIN) represented with 2256 buses. The analysis of the results obtained from the tests indicates that the operation of a EPS with FACTS is more flexible and presents advantages, such as: lines power transfer increase, possibility of power flow reversal in the lines, a better voltage control in remote buses and operation costs lowering, keeping operation restrictions and fixing both, bus voltages and transmission line power flows.Neste trabalho são apresentados os aspectos técnicos e econômicos da aplicação dos Controladores FACTS (flexible ac transmission systems) na operação dos sistemas de energia elétrica (SEE) em regime permanente. Os FACTS são utilizados nos SEE para aumentar o limite da transferência de potência nas linhas de transmissão e para melhorar a estabilidade eletromecânica e de tensão. Os modelos dos Controladores FACTS considerados nesta pesquisa são: SVC, TCSC, STATCOM, SSSC e UPFC. Uma modelagem do elo de corrente contínua ou HVDC, inclusive com capacitor de comutação de conversor (CCC) também é apresentada. Para avaliar os aspectos técnicos na operação em regime permanente dos FACTS foi implementado um programa computacional de fluxo de potência baseado no método Newton Raphson. Já para a avaliação econômica da aplicação dos Controladores FACTS foi implementado um fluxo de potência ótimo (FPO) com o método de pontos interiores e prospectivamente foi proposto um FPO adotando algoritmos genéticos. Os Controladores FACTS estudados foram aplicados aos sistemas de teste IEEE de 30 barras, IEEE de 118 barras e uma configuração de um sistema de potência real pertencente ao sistema interligado nacional (SIN) brasileiro representado com 2256 barras. A análise dos resultados obtidos nos testes indica que a operação de um SEE que possui FACTS é mais flexível com vantagens, tais como: aumento da transferência de potência nas linhas, possibilidade de inversão de fluxo de potência nas linhas, um melhor controle de tensão nos barramentos remotos e redução do custo de operação mantendo as restrições de operação impostas e fixando tanto as tensões em barras quanto os fluxos de potência nas linhas.Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:56Z (GMT). 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