Análise de reconfiguração de redes de distribuição baseada em fluxo de potência desacoplado rápido

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Fonseca, Alexandre Gomes
Orientador(a): Tortelli, Odilon Luis
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/43990
Resumo: Orientador : Prof. Dr. Odilon Luis Tortelli
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spelling Lourenço, Elizete MariaUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaTortelli, Odilon LuisFonseca, Alexandre Gomes2024-04-19T20:34:30Z2024-04-19T20:34:30Z2016https://hdl.handle.net/1884/43990Orientador : Prof. Dr. Odilon Luis TortelliCoorientador : Profª. Drª. Elizete Maria LourençoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 10/06/2016Inclui referências : f. 105-109Área de concentração: Sistemas eletricosResumo: Manobras para reconfiguração de rede na distribuição em média tensão são ações de operação realizadas com o objetivo de reduzir o número de consumidores desligados durante um evento de defeito, ou melhorar a operação dos circuitos no que tange a redução de sobrecargas em determinados segmentos ou diminuição da queda de tensão. No que concerne aos aspectos de operação, metodologias, sistemas e equipamentos, pesquisadores e fabricantes trabalham constantemente para encontrar novas ferramentas e soluções para o problema, seja abordando situações de chaveamentos corretivos emergenciais ou reconfiguração ativa para redução de perdas técnicas e melhoria do perfil de tensão. Neste contexto, este trabalho propõe uma metodologia de fluxo de potência utilizando o método Newton-Raphson Desacoplado Rápido Estendido para sistemas de distribuição enfocada nas características necessárias à análise de reconfiguração de redes. A metodologia utiliza como dados de entrada os estados aberto/fechado dos equipamentos de seccionamento da rede. Nos casos em que segmentos do circuito permanecem sem tensão devido à manobra de chaveamento, conceitos de observabilidade numérica para a estimação de estados foram utilizados para o processamento topológico. A manipulação dos dados pela técnica de normalização complexa por unidade de impedâncias e injeções de potência foi utilizada para tornar possível a resolução do fluxo de carga pelo método desacoplado rápido em redes com alta relação R/X, como é o caso dos sistemas de distribuição aéreos. Simulações em um sistema teste de 38 barras e em dois circuitos de distribuição reais de grande porte são apresentadas e discutidas com o intuito de validar a metodologia desenvolvida, testar exaustivamente o método de fluxo de potência proposto. Como resultados, a ferramenta se mostrou funcional para as necessidades de simulação de reconfiguração de circuitos de distribuição. O processamento topológico de segmentos sem tensão e a funcionalidade de simulação de ilhamento de geradores se mostrou viável para sistemas reais de grande porte. Numa análise exaustiva de possibilidades de chaveamento, o método convergiu para todas as manobras simuladas, apresentando tempos em média 50% menores quando executado o cálculo utilizando o método estendido desacoplado-rápido.Abstract: Switching procedures for network configuration in medium voltage distribution systems are operating actions to reduce the number of disconnected consumers during a fault event, or to implement active feeder reconfiguration, in order to relieve overloads, improve voltage drop and reduce losses. Within the electricity distribution area, and specifically regarding operational aspects, methodologies, systems and equipment, researchers and manufacturers are constantly working on new tools and solutions for those matters. In this context, this paper proposes a power flow tool using the Extended Fast-Decoupled Newton-Raphson method focused on the needs of reconfiguration analysis for distribution networks. The methodology uses the information of the network switching equipment status (open or closed). In situations where network segments are disconnected from voltage references, a numerical observability technique used in state estimation has been adapted and applied for topological processing. The complex per unit normalization technique was employed to make viable the power flow calculation by the fast-decoupled approach when applied to networks where the line impedances have high R/X ratio. Simulations using a 38 bus test system and two real distribution circuits are presented and discussed with the purpose of testing comprehensively and validating the developed power flow method. Results proved the tool functionality for reconfiguration studies of distribution power systems. The topological processing of segments without voltage reference and generator islanding have proved to be viable for large systems. A comprehesive analysis of switching possibilities shown that the method converges for all simulated switching possibilities, presenting simulation times 50% faster when compared to conventional approaches.114 f. : il. algumas color.application/pdfDisponível em formato digitalEngenharia elétricaRedes eletricasEnergia elétrica - DistribuiçãoAnálise de reconfiguração de redes de distribuição baseada em fluxo de potência desacoplado rápidoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTHUMBNAILR - D - ALEXANDRE GOMES FONSECA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1152https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/43990/1/R%20-%20D%20-%20ALEXANDRE%20GOMES%20FONSECA.pdf.jpg9eb0bdf4ffbc8b923b3f90288306b33cMD51open accessTEXTR - D - ALEXANDRE GOMES FONSECA.pdf.txtExtracted Texttext/plain206342https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/43990/2/R%20-%20D%20-%20ALEXANDRE%20GOMES%20FONSECA.pdf.txtd7f8a32978be72d9578ffcc86f09f206MD52open accessORIGINALR - D - ALEXANDRE GOMES FONSECA.pdfapplication/pdf2677698https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/43990/3/R%20-%20D%20-%20ALEXANDRE%20GOMES%20FONSECA.pdf0a7ef99d74f312a3e2381d30f1a102a5MD53open access1884/439902024-04-19 17:34:30.49open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/43990Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082024-04-19T20:34:30Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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