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Title in Portuguese: Novo método e modelos para estudos de fluxo de potência e de curto-circuito
Title: New method and models for power flow and short circuit studies
Author: Moura, Adriano Aron Freitas de
Advisor(s): Moura, Ailson Pereira de
Keywords: Engenharia elétrica
Sistemas de energia elétrica
Energia elétrica - Distribuição
Issue Date: 18-Jan-2013
Citation: MOURA, A. A. F. de. Novo método e modelos para estudos de fluxo de potência e de curto-circuito. 2013. 153 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
Abstract in Portuguese: Este trabalho apresenta um novo método de fluxo de potência linear o fluxo de potência linear V-teta também apresenta uma nova modelagem do gerador síncrono para estudos de fluxo de potência trifásico em redes de distribuição desequilibradas radiais e uma modelagem do gerador eólico síncrono em componentes de fase para estudos de curto-circuito em sistemas de distribuição radiais Os resultados revelam que 1) Para o fluxo de potência linear V-teta é possível o cálculo de forma desacoplada e linear dos fluxos de potência ativa e reativa no sistema Assim os erros obtidos com o fluxo de potência linear V-teta são em geral menores que os erros obtidos no método clássico de fluxo de potência CC e espera-se que o mesmo seja usado em muitas aplicações onde o método clássico de fluxo de potência CC é atualmente utilizado 2) Uma nova modelagem é proposta considerando o gerador síncrono diretamente conectado a rede elétrica Uma outra modelagem já existente na literatura considerando a conexão do gerador através de retificador e inversor também é usada As duas modelagens são utilizadas para a realização de estudos de impacto dos sistemas de excitação dos geradores síncronos em sistemas de distribuição com modelagem trifásica Os resultados são obtidos utilizando-se o sistema IEEE-13 barras A modelagem do gerador síncrono em componentes de fase sob condições desequilibradas permite: a) calcular as injeções ou consumo de potências ativa/reativa de cada fase na máquina, b) simular o gerador síncrono como barra do tipo PQ e como barra do tipo PV Juntamente com esses estudos uma análise inédita e detalhada de desequilíbrio de tensão inclusive com uma demonstração matemática é apresentada 3) A representação em componentes de fase do gerador eólico síncrono nos cálculos de faltas de sistemas de distribuição radiais obtém resultados mais precisos do que o método tradicional das componentes simétricas uma vez que valores de impedâncias mútuas de diferentes valores podem ser considerados na análise do sistema
Abstract: This thesis presents a new method of linear power flow linear power flow V-theta it also presents a new model of synchronous generator for power flow studies in three phase unbalanced radial distribution networks and modeling of wind synchronous generator in phase components for studies of short-circuit in radial distribution systems The results reveal that 1) For the linear power flow V-theta is possible to calculate like a linear and uncoupled form the active and reactive power flows in the system Thus the errors obtained with the linear power flow V-theta are usually smaller than the errors obtained in classical method of DC power flow and it is expected that the linear power flow V-theta can be used in many applications where the classical method of DC power flow is currently used 2) A new model is proposed, considering the synchronous generator directly connected to the power grid Another existing literature modeling considering the connection from the generator through rectifier and inverter is also used The two modeling are used to perform impact studies of synchronous generators excitation systems for distribution systems with three-phase modeling The results are obtained using the IEEE 13 bus - test system The modeling of synchronous generator in phase components under unbalanced conditions allow: a) calculate the active / reactive power injections in each phase of the machine b) simulate the synchronous generator as PQ bus-type and as PV bustype Along with these studies an unprecedented and detailed analysis of voltage unbalance including a mathematical proof is presented 3) the representation of synchronous windmill generators in phase components calculations in short-circuits of radial distribution systems get more accurate results than the traditional method of symmetrical components since values of mutual impedances of different values can be considered in the analysis of the system
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/4660
metadata.dc.type: Tese
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