Uma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Biehl, Scheila Valechenski
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-14052012-103104/
Resumo: Este trabalho apresenta uma nova abordagem para a modelagem e resolução de problemas de fluxo de carga em sistemas elétricos de potência. O modelo proposto é formado simultaneamente pelo conjunto de equações não lineares que representam as restrições de carga do problema e por restrições de complementaridade associadas com as restrições de operação da rede, as quais propiciam o controle implícito das tensões nas barras com controle de geração. Também é proposta uma técnica para a obtenção dos valores discretos dos taps de tranformadores, de maneira que o ajuste dessas variáveis possa ser realizado em passos discretos. A metodologia desenvolvida consiste em tratar o sistema misto de equações e inequações não lineares como um problema de factibilidade não linear e transformá-lo em um problema de mínimos quadrados não lineares, o qual é resolvido por uma sequência de subproblemas linearizados dentro de uma região de confiança. Para a obtenção de soluções aproximadas desse subproblema foi adotado o método do gradiente conjugado de Steihaug, combinando estratégias de região de confiança e filtros multidimensionais para analisar a qualidade das soluções fornecidas. Foram realizados testes numéricos com os sistemas de 14, 30, 57, 118 e 300 barras do IEEE, e com um sistema brasileiro equivalente CESP 53 barras, os quais indicaram boa flexibilidade e robustez do método proposto.
id USP_4b18aee598acc02f9cfd47a9c6112862
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-14052012-103104
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Uma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretasA new approach for solving load flow problems with discrete variablesComplementarity constraintsFluxo de cargaLoad flow problemMétodo de região de confiançaMétodo do gradiente conjugado de SteihaugMínimos quadrados não linearesMultidimensional filter techniqueNonlinear least squaresRestrições de complementaridadeSteihaug conjugate gradient methodTécnica de filtros multidimensionaisTrust region methodEste trabalho apresenta uma nova abordagem para a modelagem e resolução de problemas de fluxo de carga em sistemas elétricos de potência. O modelo proposto é formado simultaneamente pelo conjunto de equações não lineares que representam as restrições de carga do problema e por restrições de complementaridade associadas com as restrições de operação da rede, as quais propiciam o controle implícito das tensões nas barras com controle de geração. Também é proposta uma técnica para a obtenção dos valores discretos dos taps de tranformadores, de maneira que o ajuste dessas variáveis possa ser realizado em passos discretos. A metodologia desenvolvida consiste em tratar o sistema misto de equações e inequações não lineares como um problema de factibilidade não linear e transformá-lo em um problema de mínimos quadrados não lineares, o qual é resolvido por uma sequência de subproblemas linearizados dentro de uma região de confiança. Para a obtenção de soluções aproximadas desse subproblema foi adotado o método do gradiente conjugado de Steihaug, combinando estratégias de região de confiança e filtros multidimensionais para analisar a qualidade das soluções fornecidas. Foram realizados testes numéricos com os sistemas de 14, 30, 57, 118 e 300 barras do IEEE, e com um sistema brasileiro equivalente CESP 53 barras, os quais indicaram boa flexibilidade e robustez do método proposto.This work presents a new approach to the load flow problem in electrical power systems and develops a methodology for its resolution. The proposed model is simultaneously composed by nonlinear equations and inequations which represent the load and operational restrictions of the system, where a set of complementarity constraints model the relationship between voltage and reactive power generation in controled buses. It is also proposed a new technique to obtaining a discrete solution for the transformer taps, allowing their discrete adjustment. The method developed treats the mixed system of equations and inequations of the load flow problem as a nonlinear feasibility problem and converts it in a nonlinear least squares problem, which is solved by minimizing a sequence of linearized subproblems, whitin a trust region. To obtain approximate solutions at every iteration, we use the Steihaug conjugate gradient method, combining trust region and multidimensional filters techniques to analyse the quality of the provided solution. Numerical results using 14, 30, 57, 118 and 300-bus IEEE power systems, and a real brazilian equivalent system CESP 53-bus, indicate the flexibility and robustness of the proposed method.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCosta, Geraldo Roberto Martins daBiehl, Scheila Valechenski2012-05-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-14052012-103104/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2016-07-28T16:10:31Zoai:teses.usp.br:tde-14052012-103104Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212016-07-28T16:10:31Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Uma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretas
A new approach for solving load flow problems with discrete variables
title Uma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretas
spellingShingle Uma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretas
Biehl, Scheila Valechenski
Complementarity constraints
Fluxo de carga
Load flow problem
Método de região de confiança
Método do gradiente conjugado de Steihaug
Mínimos quadrados não lineares
Multidimensional filter technique
Nonlinear least squares
Restrições de complementaridade
Steihaug conjugate gradient method
Técnica de filtros multidimensionais
Trust region method
title_short Uma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretas
title_full Uma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretas
title_fullStr Uma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretas
title_full_unstemmed Uma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretas
title_sort Uma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretas
author Biehl, Scheila Valechenski
author_facet Biehl, Scheila Valechenski
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Costa, Geraldo Roberto Martins da
dc.contributor.author.fl_str_mv Biehl, Scheila Valechenski
dc.subject.por.fl_str_mv Complementarity constraints
Fluxo de carga
Load flow problem
Método de região de confiança
Método do gradiente conjugado de Steihaug
Mínimos quadrados não lineares
Multidimensional filter technique
Nonlinear least squares
Restrições de complementaridade
Steihaug conjugate gradient method
Técnica de filtros multidimensionais
Trust region method
topic Complementarity constraints
Fluxo de carga
Load flow problem
Método de região de confiança
Método do gradiente conjugado de Steihaug
Mínimos quadrados não lineares
Multidimensional filter technique
Nonlinear least squares
Restrições de complementaridade
Steihaug conjugate gradient method
Técnica de filtros multidimensionais
Trust region method
description Este trabalho apresenta uma nova abordagem para a modelagem e resolução de problemas de fluxo de carga em sistemas elétricos de potência. O modelo proposto é formado simultaneamente pelo conjunto de equações não lineares que representam as restrições de carga do problema e por restrições de complementaridade associadas com as restrições de operação da rede, as quais propiciam o controle implícito das tensões nas barras com controle de geração. Também é proposta uma técnica para a obtenção dos valores discretos dos taps de tranformadores, de maneira que o ajuste dessas variáveis possa ser realizado em passos discretos. A metodologia desenvolvida consiste em tratar o sistema misto de equações e inequações não lineares como um problema de factibilidade não linear e transformá-lo em um problema de mínimos quadrados não lineares, o qual é resolvido por uma sequência de subproblemas linearizados dentro de uma região de confiança. Para a obtenção de soluções aproximadas desse subproblema foi adotado o método do gradiente conjugado de Steihaug, combinando estratégias de região de confiança e filtros multidimensionais para analisar a qualidade das soluções fornecidas. Foram realizados testes numéricos com os sistemas de 14, 30, 57, 118 e 300 barras do IEEE, e com um sistema brasileiro equivalente CESP 53 barras, os quais indicaram boa flexibilidade e robustez do método proposto.
publishDate 2012
dc.date.none.fl_str_mv 2012-05-07
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-14052012-103104/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-14052012-103104/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1865490676720861184