Fluxo de carga continuado utilizando estratégia de parametrização geométrica baseada em parâmetros físicos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

O fluxo de carga convencional é considerado inadequado para a obtenção do ponto de máximo carregamento devido à singularidade da matriz Jacobiana. Os métodos da continuação são ferramentas eficientes para a solução deste tipo de problema, visto que diferentes parametrizações são utilizadas para evitar a singularidade da matriz. Neste trabalho apresenta-se uma técnica de parametrização geométrica que possibilita o traçado completo das curvas P-V sem os problemas de mal-condicionamento. A técnica proposta associa a robustez com a simplicidade e a facilidade de compreensão. A singularidade da matriz Jacobiana é eliminada pela adição da equação de uma reta que passa por um ponto no plano formado pelas variáveis perdas de potência ativa total e o fator de carregamento, dois parâmetros físicos de fácil compreensão. A técnica, aplicada aos sistemas do IEEE, mostra que as características do fluxo de carga são melhoradas.

The conventional Newton's method has been considered inadequate to obtain the maximum loading point of power systems due to the Jacobian matrix singularity. Continuation methods are efficient tools for solving this kind of problem, and different parameterizations are used to avoid the matrix singularity. This paper presents a new geometric parameterization scheme that allows the complete tracing of the PV curves without ill-conditioning problems. The proposed technique associates the robustness to the simplicity and easy understanding. The Jacobian matrix singularity is overcome by the addition of a line equation, which passes through a point in the plane determined by the real power losses and loading factor variables, two parameters with clear physical meaning. The application of this new technique to the IEEE systems shows that the characteristics of the conventional Newton's method are improved.