Desenvolvimento de Métodos Computacionas para Cálculo de Autovalores Usando uma Abordagem Orientada a Objetos

• Processo: 10/06198-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2011
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Rodrigo Andrade Ramos
• Beneficiário: Lara Bertini Vieira
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Valores próprios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Autovalores | Autovetores | Estabilidade Angular | Pequenas Perturbações | Estabilidade de Sistemas de Potência

Resumo

Os estudos de estabilidade a pequenas perturbações em um sistema elétrico de potência (SEP) são cruciais pera o bom funcionamento deste sistema e requerem o cálculo de autovalores de uma matriz relacionada a uma modelagem do SEP na forma de equações diferenciais lineares. Este cálculo de autovalores não é uma tarefa simples, e o grande impulso recente que vem sendo dado à conexão de geradores em sistemas de distribuição deve complicar ainda mais este cálculo. Por um lado, se o interesse é analisar a estabilidade de um sistema de distribuição com geradores conectados, tem-se um problema geralmente de pequena dimensão no qual o conjunto completo de autovalores do modelo pode ser calculado, mas para isso é necessário o emprego de técnicas especiais, tais como o algoritmo QR, por exemplo. Por outro lado, quando o interesse é analisar a estabilidade de um sistema de grande porte, considerando a conexão de geradores nos ramais de distribuição, não é possível modelar tais ramais como cargas estáticas, e sim como elementos dinâmicos refletindo o comportamento dos geradores conectados ao mesmo. Isso aumenta a dimensão do modelo do sistema de grande porte e impossibilita o cálculo do conjunto completo de autovalores por métodos que não explorem a esparsidade inerente à matriz relacionada a tal modelo. Nesta pesquisa de iniciação científica, pretende-se tratar os dois problemas mencionados (a saber, o cálculo do conjunto completo de autovalores de um modelo de sistema de distribuição com a conexão de geradores e o cálculo parcial dos autovalores de um modelo de sistema elétrico de grande porte, levando em conta a geração conectada aos ramais de distribuição, utilizando ferramentas que exploram a esparsidade do modelo) através do desenvolvimento de métodos computacionais para a realização dos respectivos cálculos de autovalores. Pretende-se que estes métodos sejam implementados seguindo conceitos de engenharia de software e orientação a objetos, de forma que os mesmos possam ser facilmente integrados a outros programas em desenvolvimento pelo mesmo grupo de pesquisa, gerando aplicativos de grande valor tanto acadêmico quanto prático.