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Ampliação da capacidade de transmissão de linhas aéreas com múltiplos circuitos mediante a modificação da geometria dos feixes

Processo: 15/26096-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2017
Vigência (Término): 08 de janeiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Maria Cristina Dias Tavares
Beneficiário:Jhair Stivel Acosta Sarmiento
Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):19/16263-7 - Simulação paralela de transitórios eletromagnéticos e mitigação do arco secundário em linhas de transmissão não convencionais multi-circuito multi-tensão, BE.EP.DR
Assunto(s):Eletromagnetismo
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Efeito corona | Eletromagnetismo | Linhas de múltiplos circuitos | Linhas de Potencia Natural Elevada | otimização | Sil | Linhas de transmissão

Resumo

Este documento apresenta uma proposta de projeto de pesquisa que a ser desenvolvido por Jhair Stivel Acosta Sarmiento durante o doutorado em Engenharia Elétrica na Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Estadual de Campinas, sob orientação da Profa. Dra. Maria Cristina Dias Tavares. Baseado no trabalho desenvolvido durante o mestrado concernente à ampliação da capacidade de transmissão das linhas convencionais de circuitos simples nasce a idéia de aplicar o mesmo conceito às linhas de transmissão com circuitos múltiplos, incluindo torres com circuitos de diferentes níveis de tensão. Os algoritmos para incrementar a potência natural das linhas de circuito simples já foram testados com sucesso, e neste projeto serão estendidos para linhas com múltiplos circuitos. Usar linhas com múltiplos circuitos e elevar a sua potência natural traz vantagens, principalmente na possibilidade de transmitir maiores blocos de energia para diferentes propósitos usando somente uma faixa de passagem, reduzindo os custos na transmissão e minimizando o seu impacto ambiental. Durante o projeto serão caracterizadas as linhas de circuitos múltiplos e sua capacidade de transmissão será aumentada modificando a posição dos condutores nos feixes usando algoritmos heurísticos e testando outras técnicas de otimização, como as redes neurais. O foco da pesquisa será conseguir o aumento na potência natural das linhas como um todo, procurando produzir torres típicas para cada conjunto de circuitos de diferentes tensões. Com as geometrias obtidas serão feitas análises de regime permanente e da resposta transitória para manobras usuais e faltas. A partir dos resultados obtidos pretende-se identificar faixas de operação das linhas com circuitos múltiplos. Torres deste tipo não são comuns no sistema elétrico brasileiro, apesar de serem utilizadas em outros países. Contudo, normalmente as linhas são convencionais, com feixes com espaçamento regular típico. A contribuição para a área consistirá na geração de torres com circuitos múltiplos de alta capacidade de transmissão.Todos os algoritmos serão desenvolvidos no ambiente Matlab, enquanto que a verificação dos transitórios será feita inicialmente em Matlab e depois em PSCAD. Finalmente, as análises relacionadas com eletromagnetismo serão realizadas em COMSOL.Palavras Chaves: 1. SIL. 2. LPNE 3. Campos eletromagnéticos. 4. Otimização. 5. Linhas de circuitos múltiplos. (AU)

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Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
PESSOA, FELIPE P.; ACOSTA, JHAIR S.; TAVARES, MARIA C.. Parameter estimation of DC black-Box arc models using genetic algorithms. Electric Power Systems Research, v. 198, . (15/26096-0, 17/20010-1)
CHAVES, J. S.; ACOSTA, J. S.; TAVARES, M. C.. Optimal Transmission Line Coupling Generation System Design for Rural Electrification. IEEE Transactions on Power Delivery, v. 36, n. 4, p. 1964-1973, . (15/26096-0, 17/20010-1)
ACOSTA, JHAIR S.; TAVARES, MARIA C.. Optimal selection and positioning of conductors in multi-circuit overhead transmission lines using evolutionary computing. Electric Power Systems Research, v. 180, . (17/20010-1, 15/26096-0)
ACOSTA, JHAIR S.; LOPEZ, JUAN CAMILO; RIDER, MARCOS J.. Optimal Multi-Scenario, Multi-Objective Allocation of Fault Indicators in Electrical Distribution Systems Using a Mixed-Integer Linear Programming Model. IEEE TRANSACTIONS ON SMART GRID, v. 10, n. 4, p. 4508-4519, . (15/12564-1, 15/26096-0)
ACOSTA, JHAIR S.; TAVARES, MARIA C.. Methodology for optimizing the capacity and costs of overhead transmission lines by modifying their bundle geometry. Electric Power Systems Research, v. 163, n. B, SI, p. 668-677, . (15/05626-0, 15/26096-0)
ACOSTA, JHAIR S.; TAVARES, MARIA CRISTINA; GOLE, ANIRUDDHA M.. Neutral Reactor Structures for Improved Single Phase Auto Reclosing in Multi-Circuit Multi-Voltage Transmission Lines. IEEE Transactions on Power Delivery, v. 37, n. 1, p. 298-307, . (15/26096-0, 17/20010-1, 19/16263-7)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
SARMIENTO, Jhair Stivel Acosta. Optimization of overhead transmission lines with multiple circuits at different voltage levels on the same tower. 2021. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Campinas, SP.

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Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

MÉTODO PARA GERAÇÃO DE GEOMETRIAS NÃO CONVENCIONAIS DE TORRES TRANSMISSÃO COM MÚLTIPLOS CIRCUITOS BR1020190276452 - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) . Maria Cristina Dias Tavares ; JHAIR STIVEL ACOSTA SARMIENTO - 22 de dezembro de 2019