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

dc.contributorCosta, Geraldo Roberto Martins da
dc.creatorBiehl, Scheila Valechenski
dc.date2012-05-07
dc.date2012-05-21
dc.date.accessioned2017-11-15T11:21:09Z
dc.date.available2017-11-15T11:21:09Z
dc.date.issued2017-11-15
dc.descriptionEste 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.
dc.descriptionThis 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.
dc.formatapplication/pdf
dc.identifierhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-14052012-103104/
dc.identifierdoi:10.11606/T.18.2012.tde-14052012-103104
dc.identifier.urihttp://repositorio.eesc.usp.br/handle/RIEESC/3494
dc.languagept
dc.publisherBiblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
dc.publisherUniversidade de São Paulo
dc.publisherEscola de Engenharia de São Carlos
dc.rightsLiberar o conteúdo para acesso público.
dc.subjectFluxo de carga
dc.subjectTécnica de filtros multidimensionais
dc.subjectMétodo de região de confiança
dc.subjectMétodo do gradiente conjugado de Steihaug
dc.subjectMínimos quadrados não lineares
dc.subjectRestrições de complementaridade
dc.subjectComplementarity constraints
dc.subjectSteihaug conjugate gradient method
dc.subjectNonlinear least squares
dc.subjectMultidimensional filter technique
dc.subjectLoad flow problem
dc.subjectTrust region method
dc.titleUma nova abordagem para resolução de problemas de fluxo de carga com variáveis discretas
dc.titleA new approach for solving load flow problems with discrete variables
dc.typeTese de Doutorado
Arquivos