Análise da Eficiência Computacional de Métodos para Cálculo de Fluxo de Carga

• Processo: 08/05190-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2008
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2009
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Joao Bosco Augusto London Junior
• Beneficiário: Vanessa Nucci Pigatin
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 04/04672-4 - Análise e controle de sistemas elétricos de potência, AP.TEM
• Assunto(s): Fluxo de carga
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de Redes de Energia | Fluxo de Potência | sistemas elétricos de potência | Análise Estática

Resumo

Diversos aplicativos, voltados à análise de sistemas elétricos de potências (SEP), requerem o conhecimento das suas condições de operação, dentre os quais podemos citar: restabelecimento de energia, análise de contingências, planejamento da operação e expansão dos SEP, etc. Assim, torna-se necessário o desenvolvimento de métodos para cálculo de fluxo de carga computacionalmente eficientes, principalmente para aplicativos destinados a análise em tempo real. Os métodos tradicionais para cálculo de fluxo de carga, em sistemas de transmissão, são Newton-Raphson e Newton-Raphson desacoplado rápido, que exigem a solução de um sistema linear a cada iteração do seu processo de convergência; sendo que, a solução desse sistema apresenta uma complexidade computacional de ordem O(n3) para cada iteração, onde "n" é o número de variáveis de estado a serem determinadas. Aproveitando as características radias dos sistemas de distribuição, em 1988 SHIRMOHAMMADI e colaboradores desenvolveram um método para cálculo de fluxo de carga computacionalmente mais eficiente, onde o sistema radial é solucionado através da aplicação direta das leis de Kirchhoff da tensão e da corrente. Tal método apresenta uma complexidade computacional de ordem O(n), a cada iteração, no cálculo de fluxo de carga em sistemas radiais. Entretanto, para ser aplicado em sistemas malhados, é necessário, primeiramente, quebrar as malhas do sistema, de forma a convertê-lo em um sistema radial equivalente. A obtenção desse sistema radial requer um procedimento cuja complexidade computacional depende da quantidade de malhas do sistema. Desta forma, quanto mais malhado for o sistema, menor é a vantagem da utilização do método proposto por SHIRMOHAMMADI e colaboradores. São propostos, neste projeto de iniciação científica, estudos comparativos entre os métodos Newton-Raphson desacoplado rápido e o método proposto por SHIRMOHAMMADI e colaboradores. O objetivo desses estudos é determinar até que ponto é vantajoso utilizar o método proposto por SHIRMOHAMMADI e colaboradores, em sistemas de transmissão malhados, em função do número de malhas contidas no sistema.