SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE FLUXO DE POTÊNCIA VIA MÉTODO DESACOPLADO RÁPIDO, VERSÃO BX

TRABALHO COMPUTACIONAL

SOLUÇÃO DO PROBLEMA DE FLUXO DE POTÊNCIA VIA MÉTODO DESACOPLADO RÁPIDO, VERSÃO BX

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Método Desacoplado Rápido - Fluxograma        

LISTA DE ALGORITMOS

Algoritmo 1 – Solução das Equações da Rede Elétrica via método Desacoplado Rápido        

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Solução do fluxo de potência para o sistema IEEE 14 com nível de carregamento leve e verificação de limites de geração de potência reativa nas barras PV        

Tabela 2 – Solução do fluxo de potência para o sistema IEEE 14 com nível de carregamento médio e verificação de limites de geração de potência reativa nas barras PV        

Tabela 3 – Solução do fluxo de potência para o sistema IEEE 14 com nível de carregamento pesado e verificação de limites de geração de potência reativa nas barras PV        

Tabela 4 – Solução do fluxo de potência para o sistema IEEE 24 com nível de carregamento leve e verificação de limites de geração de potência reativa nas barras PV        

Tabela 5 – Solução do fluxo de potência para o sistema IEEE 30 com nível de carregamento leve e verificação de limites de geração de potência reativa nas barras PV        

Tabela 6 – Solução do fluxo de potência para o sistema IEEE 14 com nível de carregamento leve        

Tabela 7 – Solução do fluxo de potência para o sistema IEEE 24 com nível de carregamento leve        

Tabela 8 – Solução do fluxo de potência para o sistema IEEE 30 com nível de carregamento leve        

Tabela 9 – Solução do fluxo de potência para o sistema IEEE 57 com nível de carregamento médio        

Tabela 10 – Relações de sensibilidade entre potência ativa gerada na barra de carga e potência ativa geradas nas barras PV para sistema IEEE 14        

Tabela 11 – Relações de sensibilidade entre potência ativa gerada na barra de carga e potência ativa geradas nas barras PV para sistema IEEE 24        

Tabela 12 – Relações de sensibilidade entre potência ativa gerada na barra de carga e potência ativa geradas nas barras PV para sistema IEEE 30        

Tabela 13 – Relações de sensibilidade entre potência ativa gerada na barra de carga e potência ativa geradas nas barras PV para sistema IEEE 57        

SUMÁRIO

1        INTRODUÇÃO        

2        SOLUÇÃO DO FLUXO DE POTÊNCIA VIA MÉTODO DESACOPLADO RÁPIDO        

3        DESENVOLVIMENTO        

4        RESULTADOS DO FLUXO DE POTÊNCIA        

5        ANÁLISE DE SENSIBILIDADE        

6        ANÁLISE DOS RESULTADOS E CONCLUSÕES        

REFERÊNCIAS        

ANEXO A – ALGORITMOS IMPLEMENTADOS        

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1        INTRODUÇÃO

        O presente relatório tem por finalidade apresentar o desenvolvimento e resultados da implementação computacional do processo iterativo de solução do problema de fluxo de potência não linear via método Desacoplado Rápido, versão BX. A implementação fornece, além da solução do fluxo de potência, as relações de sensibilidade entre variáveis do problema.

        No item 2, é apresentado o algoritmo utilizado para a implementação do método Desacoplado Rápido e considerações relevantes acerca do método. No item 3, faz-se uma breve descrição da implementação computacional e suas funcionalidades.

        O item 4 apresenta os resultados obtidos do fluxo de potência, tendo sido considerados três diferentes níveis de carregamento: carga leve, média e pesada. No item 5, é descrita a inclusão da análise das relações de sensibilidade na implementação computacional, com os respectivos resultados e comentários. Por fim, é feita a análise dos resultados e os devidos comentários sobre o trabalho desenvolvido.

2        SOLUÇÃO DO FLUXO DE POTÊNCIA VIA MÉTODO DESACOPLADO RÁPIDO

        O método desacoplado rápido consiste em uma simplificação do método de Newton-Raphson para solução do problema de fluxo de potência. As equações de Newton-Raphson são obtidas a partir da expansão em série de Taylor, com omissão de termos de ordem 2 ou maior. Aproximações podem ser feitas nos termos que envolvem a 1ª derivada da matriz Jacobiana, sem prejuízo das características gerais de convergência. A aproximação consiste em considerar a matriz Jacobiana constante durante o processo iterativo. Desde que a não-linearidade das equações do fluxo de potência não seja acentuada e as equações sejam bem definidas em termos de condicionamento numérico, esta estratégia de solução pode se beneficiar das propriedades de convergência proporcionadas [2].

        Além do uso de matrizes constantes no processo iterativo, outra consideração feita no método Desacoplado Rápido consiste na resolução de dois subproblemas separados (). Esta aproximação se baseia na característica de sistemas de potência de forte dependência entre os fluxos de potência ativa e os ângulos das tensões nas barras, e entre os fluxos de potência reativa e a magnitude das tensões nas barras. Portanto, a solução das equações do fluxo de potência é obtida por meio da resolução de dois sistemas lineares resultantes do desacoplamento das variáveis [2].[pic 1]