In order to do so, the results of two practical and computationally fast methods based only on Phasor Measurement Units PMUs were used as initial values for a robust and very efficient model-based method that takes advantage of the geometric characteristics of the maximum loading hyperplane and uses the load flow with Step Size Optimization to estimate the system¿s proximity to the point of collapse.
Para isto, os resultados de dois métodos práticos e computacionalmente eficientes baseados somente em medições fasoriais (PMUs) foram usados como valores iniciais de um outro método baseado no modelo da rede que aproveita as características geométricas do hiperplano de máximo carregamento e usa a técnica de fluxo de carga com otimização de passo para estimar a proximidade do sistema com relação ao ponto de colapso.
To obtain the operation state of the system, a specialized radial load flow algorithm is used.
Para o cálculo do ponto de operação do sistema foi implementado um algoritmo de fluxo de carga de varredu- ra.
To solve the problems cited, in this module are presented approximate mixed integer linear programming models based on a linearized AC load flow model, which considers the presence of reactive power, the losses in the system and of nominal bus voltage magnitudes.
Para resolver os problemas citados, neste módulo são apresentados modelos matemáticos de programação linear inteiro misto, aproximados, baseados em um modelo linearizado de fluxo de carga AC, que considera a presença da potência reativa, das perdas no sistema e magnitudes de tensões nas barras diferentes do valor nominal.
In both cases, the calculation process is based on the properties of the normal vector to the feasibility boundary computed close to MLP, which is calculated by a load flow method with step size optimization (LFSSO).
Ambos os processos de cálculo baseiam-se nas propriedades do vetor normal à fronteira de factibilidade calculado próximo ao PMC através de um método de fluxo de carga com otimização de passo (FCOP).
De acordo com a equação 2 quanto maior a freqüência, menor a reatância ou impedância que um capacitor oferece ao fluxo de carga, permitindo que as variações de condutividade da solução no interior do microcanal sejam observadas mesmo com os eletrodos posicionados do lado externo do microcanal.
According to equation 2, the higher the frequency, the lower is the reactane or impedance that a capacitor provides to the load flow. allowing conductivity variations of the solution in the interior of the microchannel to be observed even with the electrodes being located on the outer side of the microchannel.
To evaluate the feasibility of the topology regarding the operating constraints of the EDS and to calculate the active power losses for each demand level it was used a specialized sweep load flow for radial systems.
Para avaliar a factibilidade em relação às restrições de operação dos sistemas de energia elétrica, e calcular as perdas ativas para cada demanda foi utilizado o algoritmo de fluxo de carga radial de varredura.
This dissertation proposes a load flow non-iterative to calculate the operating point in steady state of a radial or meshed electric power distribution system.
Nesta obra de mestrado propõe-se um fluxo de carga não – iterativo para calcular o ponto de operação em regime permanente de um sistema de distribuição de energia elétrica radial ou malhado.
This problem is known as the load flow or power flow problem and its main objective is the calculation of all bus voltage magnitudes and angles, and consequently the power flows through the transmission lines.
Este problema é conhecido como fluxo de potência ou fluxo de carga, e o seu objetivo principal é o cálculo das magnitudes das tensões e seus ângulos de fase, e consequentemente dos fluxos de potência nas linhas de transmissão.
The algorithm was implemented with MATLAB® using the load flow from MATPOWER. The simulations presented in this module involve IEEE networks and the full, interconnected Brazilian power system with 4,526 buses
O algoritmo foi implementado na plataforma MATLAB®, utilizando o fluxo de carga da ferramenta computacional MATPOWER. As simulações presentes neste módulo foram realizadas em redes do sistema IEEE e do sistema interligado nacional (SIN)
The results are compared with the ones obtained by considering constant torque model (independent on speed), in order to validate the static approach based on load flow equations
Os resultados são comparados com os obtidos através de um modelo de torque mecânico constante (independente da velocidade), com o intuito de validar a abordagem estática baseada nas equações do fluxo de potência
This tool uses a modified Newton's load flow method and it is also useful for evaluating Certain impacts of the insertion of distributed generation on the system operation.
Esta ferramenta utiliza um fluxo de carga pelo método de Newton modificado e se presta também avaliar certos impactos da inserção da geração distribuída sobre a operação da rede.
The fluvial sailing is seen today as a great reduction factor in the costs of products, that need transport of long distance and at the same time it maintains a very high load flow.
Esta economia no custo de frete pode chegar a valores acima de 30%, quando se utiliza embarcações fluviais de terceiros e uma economia de mais de 40% ao se utilizar embarcações próprias, na fase do transporte hidroviário.
This dissertation presents a monophasic load flow model for distribution systems capable of representing the most common technologies used for distributed generation.
Esta obra de mestrado apresenta um modelo monofásico de fluxo de carga para sistemas de distribuição capaz de representar as tecnologias mais comumente utilizadas em geração distribuída.
De acordo com a equação 2 quanto maior a freqüência, menor a reatância ou impedância que um capacitor oferece ao fluxo de carga, permitindo que as variações de condutividade da solução no interior do microcanal sejam observadas mesmo com os eletrodos posicionados do lado externo do microcanal.
According to equation 2, the higher the frequency, the lower is the reactane or impedance that a capacitor provides to the load flow. allowing conductivity variations of the solution in the interior of the microchannel to be observed even with the electrodes being located on the outer side of the microchannel.
To evaluate the feasibility regarding constraints of the electrical power systems' operation, an algorithm for radial load flow was implemented to calculate these nodal tensions of these systems and, losses and currents of the system.
Para avaliar a factibilidade em relação às restrições de operação dos sistemas de energia elétrica foi implementado um algoritmo de fluxo de carga radial, para calcular o estado deste sistema e, a partir deste, as perdas de potência ativa e as correntes nos ramos.
Any Violations of system constraints are checked by software of load flow calculation.
Eventuais violações das restrições do sistema são verificadas por meio de software para cálculo de fluxo de carga.
A routine of harmonic load flow calculus which is based on three-phase model of network is used for to frnd their state solution in each stage of planning and to determine the universal set of decision making problem.
Uma rotina de cálculo de fluxo de carga harmônico, baseada em uma modelagem trifásica da rede elétrica é utilizada como ferramenta computacional para a solução do estado da rede em cada etapa do planejamento e para a definição do universo de discurso do problema de tomada de decisão.
New parameterization schemes for continuation method based on the Newton method are proposed, along with a new parameterization schemes for the continuation method based on the fast decoupled load flow.
São propostos novos esquemas de parametrização para o método da continuação utilizando o método de Newton e um nova forma de parametrização para o método da continuação baseado no fluxo de carga desacoplado rápido.
The analyses of planning of electric systems operation on constant regime are based on simulations with tools of load flow calculation.
Os estudos para o planejamento da operação de sistemas elétricos em regime permanente são baseados em simulações com ferramentas de cálculo de fluxo de carga.
The fuzzy switch cost insertion, a specific load flow utilization, and the parallel processing implementation, allowed the development of software to electrical distribution network reconfiguration in real time
A inserção do custo nebuloso de operação de chaves, a utilização de um fluxo de carga específico e a aplicação de processamento paralelo, permitiram o desenvolvimento de um programa computacional para a reconfiguração de redes de distribuição de energia elétrica em tempo real
In the methodology used to interconnect all the keys of the distribution system are closed at the beginning of the process and every step of the constructive phase of GRASP a branch is disconnected from the system and a load flow is solved.
Na metodologia utilizada todas as chaves de interconexão do sistema de distribuição estão fechadas no início do processo e a cada passo da fase construtiva do GRASP um ramo é desconectado do sistema e um fluxo de carga é resolvido.
For the Integration of the solutions of transmission and distribution systems is proposed a heuristic of load adjustment based on load flow calculation.
Para a integração das soluções dos sistemas de transmissão e distribuição é proposta uma heurística de ajuste de carga baseada em cálculo de fluxo de carga.
...seful tools in situations where the operation is unfeasible, that is, situations in which the set of equations that represents the network do not present any solution. In these cases the conventional load flow methods diverge and do not provide any useful information about the system operating condition. On the other hand, specific load flow methods for ill-conditioned systems do provide such information, ...
...nfactível, ou seja, situações em que o sistema de equações que representa a rede não apresenta soluções. Nestes casos, os métodos de resolução do problema de fluxo de carga convencionais divergem, não oferecendo informações úteis sobre a rede. Já as metodologias específicas para redes mal condicionadas oferecem, mesmo na situação de divergência, informações que podem ser úteis no sentido de apontar suas possíveis causas. Recentemente, foi levantada a possibilidade de que estas su...
...systems and contribute to the planning and operation in order to ensure the supply of electricity to consumers in a secure, reliable and economical way. The short-term forecasting aids estimating the load flow. makes decisions to prevent overloads, among other actions that are routinely performed. It is necessary to identify the consumer behavior patterns and the relationship with the external environment ...
...sistemas de energia elétrica e contribuem para o planejamento e a operação, visando garantir o fornecimento de energia aos consumidores de forma segura, confiável e econômica. A previsão a curto prazo ajuda a estimar o fluxo de carga, tomar decisões de prevenção de sobrecargas, entre outras ações que são rotineiramente executadas. Para realizar a previsão é necessário identificar os padrões do comportamento de consumo e da sua relação com as variáveis externas do ambiente no sistema. A...
...nal performance and the difficult level of its implementation. It is noteworthy that its implementation is straightforward with other Distribution Operation Center tools, such as load aggregation and load flow calculation, and few routines must be added for integrating the RTLE....
...ação. Vale ressaltar que sua implantação é condizente com ferramentas consolidadas nos Centros de Operação da Distribuição, como o uso do processo de agregação de cargas e o cálculo de fluxo de potência, e poucas rotinas precisam ser adicionadas para integração do EDTR....
... located. To validate the proposed approach, the results for two example networks, given in terms of voltages, currents and losses, were compared with corresponding results obtained with conventional load flow model, solved by the backward-forward sweep method. The examples networks used to test and validate the model are known distribution systems, one having 70 and the other 1,5 nodes. Regarding the syst...
...arra onde a GD está alocada. Para validar a abordagem proposta, os resultados do modelo apresentado foram comparados em termos de tensões, correntes e perdas com resultados obtidos com o modelo convencional de fluxo de carga, solucionado pelo algoritmo de varredura. Os testes foram realizados em dois sistemas de distribuição conhecidos, um de 70 barras e um de 1,5 barras. Para o sistema de 70 barras foi avaliado o uso de diferentes modos de operação da GD. Finalmente, para o sistema de 1,5 b...
...wer System studies resulting in a friendly low cost interface software. It was developed in C++ language and follows the pattern of object oriented programming, offering to the user the resolution of load flow and digital simulations of transient stability with the possibility of interactivity, showing the results in a graphic environment. It was developed for use in applications of Static and Transient Po...
... forma de um software de interface amigável e baixo custo. O software desenvolvido em linguagem C++ segue os padrões de programação orientada a objetos e oferece ao usuário a resolução de fluxos de potência e simulações de casos de contingências transitórias com possibilidade de interatividade, apresentando resultados em ambiente gráfico. Desenvolvido para aplicação na área de Dinâmica e Estabilidade de Sistemas de Potência, suporta sistemas-exemplos clássicos do IEEE e também disponi...
... the existing ones, allowing the improvement of detection and location of nontechnical losses in distribution systems. The proposed method is based on measurements from smart meters and on a modified load flow algorithm that allows using the relationships between measured and calculated greatness to identify irregular situations...
...entes, permitindo assim melhorar o nível de detecção e localização de perdas não técnicas nos sistemas de distribuição. Tal método baseia-se em medidas feitas pelos medidores inteligentes e em um fluxo de carga modificado que permite utilizar as relações entre as grandezas medidas e calculadas para identificar casos fora dos padrões...
...Among the various methods for calculating margins to voltage instability which use sensitivities obtained from load flow equations, this proposed method is an efficient method from a computational viewpoint. Such method is also accurate, mainly when the changes in the system loads are made increasing load in a specific bus and maintaining the rest of the system load as a constant value. Approaching the vol...
...Entre os vários métodos de cálculo de margem de estabilidade de tensão, que usam sensibilidades obtidas a partir das equações de fluxo de carga, o método proposto apresenta-se como um método eficiente do ponto de vista computacional, e preciso, principalmente quando usado nos casos em que as alterações de carga do sistema são realizadas dando-se acréscimos em uma barra determinada, mantendo constante a carga do restante da rede. Abordando o fenômeno do colapso de tensão com enfoque estátic...
...This work presents three artificial neural network NARX models for bus load active and reactive power forecasting. The predicted injections can be used as inputs to a load flow to obtain the forecasted bus states aiming to perform security analysis in a future operating point. The first two models considered were implemented with a static Multilayer Perceptron Network (MLP) and the third model was implemen...
...lho apresenta três modelos NARX utilizando redes neurais artificiais para previsão de carga nodal ativa e reativa, tendo em vista a posterior previsão do estado do sistema através do uso de um algoritmo de fluxo de carga, com a finalidade de poder estudar a segurança de operação do sistema para um perfil de carga futuro. Os dois primeiros modelos são implementados utilizando-se uma rede de perceptrons de múltiplas camadas estática e o terceiro modelo é implementado utilizando uma rede de perce...
...This thesis presents a practical method for calculating power systems¿ maximum loading points (MLP) based on the geometric properties of the problem, an on the use of a Newton-Raphson load flow with step size optimization (LFSSO). The MLP is obtained by considering an acceptable error margin ?%, where this margin is a practical information that can be defined by the network operator. A formulation for pra...
...strado apresenta um método prático para o cálculo do ponto de máximo carregamento (PMC) de sistemas elétricos de potência baseado nas propriedades geométricas do problema, e na utilização de um fluxo de carga de Newton-Raphson com otimização de passo (FCOP). O PMC é obtido considerando uma margem de erro aceitável ?%, sendo esta margem uma informação prática que pode ser definida pelo operador da rede. É também realizado um equacionamento apropriado para aplicação do método prático ...
...ransmission systems expansion planning has been presented in this module. The aim is to set a minimum cost long term expansion policy satisfying stabiliy abd reliability constraints. A property of DC load flow optimization has been used along with a reliability criterion....
...mição em alta tensão. Visa-se a determinação de uma política de expansão a longo prazo, que, obedecendo os vínculos de confiabilidade e estabilidade, tenha custo mínimo. É utilizada uma propriedade de otimização do fluxo de carga DC conjuntamente com um critério de confiabilidade....
... uses some ideas originally developed in order to solve the power system expansion planning problem. The fictitious network concept is extended to the reactive model, linear programming and different load flow calculations models are used. Results obtained with test systems as well as with a large realistic Brazilian system are presented....
...e planejamento reativo em sistemas de energia elétrica incluindo uma expansão do conceito de rede fictícia, programação linear e diferentes modelos de cálculo de fluxo de carga, um dos quais proposto neste módulo. Para demonstrar o sucesso dos métodos desenvolvidos são apresentados resultados obtidos para diversas redes de potência incluindo um sistema real brasileiro...
...onfiguration and the process of planning expansion of the Brazilian transmission system is provided. A tool to optimize the expansion of the transmission system was developed using the the linearized load flow modeling method and genetic algorithms. This tool was created to simulate the impact of different scenarios on the cost of transmission expansion planning. The proposed tool used to simulate the effe...
... transmissão brasileiro, assim como um estudo de caso sobre as modificações necessárias para a conexão da Usina de Belo Monte. Uma ferramenta de otimização da expansão do sistema de transmissão foi desenvolida, utilizando o método de modelagem do fluxo de carga linearizado e os algoritmos genéticos como técnica de solução, tendo como objetivo a simulação do impacto de diferentes cenários no custo da expansão da transmissão. A ferramenta proposta foi utilizada para simular os efeitos da...
... can mention sensitivity analysis, ill-conditioned and/or infeasible system analysis and optimization techniques. The proposed methods, with a static approach, is based on solving a certain number of load flow calculations for different load levels. Therefore, the path toward MLP is based on simple load increments or curtailments. It must be emphasized that two methods will be presented, with different cha...
...as e/ou sem solução, e técnicas de otimização. Os métodos essencialmente com enfoque estático, baseiam-se em realizar um certo número de cálculos de fluxo de carga para diferentes níveis de carga no espaço de parâmetros. Assim, o caminho com direção ao PMC é baseado em simples processos de incrementos de carga e cortes de carga, que serão detalhados nos capítulos respectivos. Ressalta-se que dois métodos são presentados, com características bem diferentes em relação ao processo de i...
...rical market participants. In Brazil, the methodology to be implemented for loss allocation is based on incremental methods and defines loss factors for generators and loads. This technique uses a DC load flow to calculate the loss factors, and so it does not consider the complete power flow equations. Consequently, this method may provide unfair loss allocation depending on the system operation condition....
...nergia elétrica. No Brasil, a metodologia a ser implementada para a alocação das perdas baseia-se em métodos incrementais e na definição de fatores de perda tanto para a carga quanto para a geração. Esses fatores são calculados por meio de fluxo de carga CC, que considera algumas aproximações nas equações do fluxo de potência convencional. Devido a isto, acredita-se que este método possa fornecer uma alocação das perdas injusta aos participantes do mercado. Esta obra propõe uma metodolo...
...etc.). Once the electrical distribution networks are three-phase, it is crucial to adopt a three-phase formulation that adequately represents the load unbalance. We propose a version of a three-phase load flow based on the Voltage Correction Iterative Method with the possibility of including non-linear loads - with emphasis for three-phase induction motor - to simulating harmonic frequencies and getting th...
...ia adotar uma formulação trifásica que represente de forma adequada os desequilíbrios, e, portanto nesta obra é apresentada uma versão de fluxo de carga trifásico baseada no Método Iterativo de Correção de Tensão com possibilidade de inserção de cargas não lineares para contemplar as frequências harmônicas e assim obter o estado da rede (magnitude e ângulo das tensões nodais) e também de outras grandezas elétricas contemplando os efeitos causados por cargas não lineares, com ênfase ...
...nt capacities, with manual or automatic operation schemes. The objective function used seeks to minimize the switches allocation and the energy not supplied costs under constraints of reliability and load flow. A Multi-objective study for SAP is presented, to perform the switches allocation seeks minimize simultaneously the switches installation and energy not supplied costs and maximize the network reliab...
...entes capacidades. A função objetivo utilizada busca minimizar o custo de alocação das chaves e o custo da energia não distribuída sob restrições de confiabilidade e fluxo de carga em todos os componentes da rede. É apresentado também um estudo multiobjetivo para o PAC, que procura alocar chaves minimizando simultaneamente os custos de instalação das chaves e da energia não distribuída e maximizando a confiabilidade da rede, sob restrições de fluxos. A abordagem proposta para resolver o P...
...A fuzzy direct approach for unbalanced three-phase distribution load flow solutions was developed in this module. The special topological characteristics of distribution networks have been fully utilized to make the direct solution possible. Due to the distinctive solution techniques of the proposed method, the time-consuming LU decomposition and forward/backward substitution of the Jacobian matrix or admi...
...neste módulo é proposta uma versão fuzzy de fluxo de carga trifásico desbalanceado para redes de distribuição de energia elétrica. As características peculiares destas redes foram consideradas para tornar a solução o mais direta possível. Devido às técnicas específicas implementadas neste método, a decomposição LU e a substituição backward/forward da matriz Jacobiana, requeridas em métodos tradicionais, não são necessárias. O objetivo principal deste fluxo de carga é alcançar res...
... Also, the proposed technique has the ability to deal with feeders which has three-, two- or single-phase laterals. Equations that describe the network are derived based on the backward/forward sweep load flow methods. This characteristic makes the proposed fault location technique an efficient and fast computational tool. In order to develop this technique, it was considered that voltage measurements are ...
...adas, que podem possuir ramais laterais trifásicos, bifásicos e monofásicos. As equações da rede que compõem esta técnica foram desenvolvidas com base nos métodos de fluxo de potência do tipo varredura (backward/forward sweep), o que a torna uma ferramenta eficiente e de baixo esforço computacional. No desenvolvimento da mesma, considera-se que haja disponibilidade de medições de tensões no nó inicial do alimentador e também medições esparsas de tensão em alguns pontos ao longo do alime...
...n powder sensitivities, used to stablish the dynamic power balance conditions at the network buses. An important characteristic of this model relies on the preservation of the system?s structure. The load flow jacobian is preserved as a submatrix of the system synamic jacobian matrix. Therefore, it is possible to compare the dynamic and static approaches of the problem. Test results on three systems exampl...
...roposto é baseado em sensibilidades de potência, utilizadas para estabelecer o balanço dinâmico de potência em cada barra do sistema. O jacobiano do fluxo de potência fica preservado como uma submatriz da matriz jacobina do sistema dinâmico. Desta maneira, comparações entre as análises dinâmica e estática do problema podem ser efetuadas. Várias simulações são realizadas em três sistemas, para diferentes modelos para os geradores e cargas. Os resultados obtidos demonstram a importância d...
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