Orientador: Andre Luiz Morelato França

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Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas

Resumo: Este trabalho tem por objetivo contribuir para o desenvolvimento de melhores técnicas de cálculo, da estabilidade curto prazo (também chamada de transitória), em sistemas de energia elétrica, utilizando simulação passo a passo. O problema resolvido usando-se um esquema SIMULTÂNEO IMPLÍCITO,...

Resumo: Este trabalho tem por objetivo contribuir para o desenvolvimento de melhores técnicas de cálculo, da estabilidade curto prazo (também chamada de transitória), em sistemas de energia elétrica, utilizando simulação passo a passo. O problema resolvido usando-se um esquema SIMULTÂNEO IMPLÍCITO, no qual equações diferenciais são algebrizadas através da aplicação método trapezoidal implícito de integração numérica. Estas equações formam com as demais equações algébricas em um único sistema, que é resolvido pelo Método de Newton. A formulação analítica utilizada considera modelos I, II e III para os geradores, modelo tipo 1 para os sistemas de excitação e representação de cargas compostas de impedância, corrente e potência constantes. A rude de transmissão é modelada através da matriz Y expandida em coordenadas retangulares. Com a finalidade de diminuir a ordem da matriz jacobiana foi implementada uma técnica de redução equivalente, eliminando-se as variáveis de estado associadas aos geradores e seus controles. O desempenho do esquema SIMULTANEO é analisado em termos do comportamento do processo de convergência, da precisão e do tempo de solução para vários tamanhos de passo. São investigadas diversas técnicas de extrapolação para acelerar o processo de convergência, bem como o desempenho o jacobiano se mantido constante durante o passo. Finalmente os resultados do esquema SIMULTÂNEO são comparados com os apresentados na literatura com o esquema ALTERNADO. Os resultados foram obtidos com um sistema-teste possuindo nove barras e três geradores, frequentemente utilizado na literatura como padrão, e mostram que a técnica de manter o Jacobiano constante é eficiente, e que a melhor forma de extrapolação é a quadrática nos ângulos dos geradores, combinando com geométrica linear nas tensões terminais dos geradores. O processo de convergência do esquema SIMULTÂNEO é rápido, porém o tamanho do passo de Integração é limitado pela precisão, enquanto que no ALTERNADO o tamanho do passo é limitado pelo processo de convergência.

Abstract: Not informed.