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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: N-1 Multi-contingency transient stability constrained optimal power flow with discrete controllers using an AC branch flow MILP model : Um modelo de PLIM para o fluxo de potência ótimo com restrições de estabilidade transitória multi-contingencia N-1 com controles discretos utilizando a abordagem de fluxo em ramos
Title Alternative: Um modelo de PLIM para o fluxo de potência ótimo com restrições de estabilidade transitória multi-contingencia N-1 com controles discretos utilizando a abordagem de fluxo em ramos
Author: Cruz Condemaita, John Willihans, 1993-
Advisor: Rider Flores, Marcos Julio, 1975-
Abstract: Resumo: Neste trabalho apresenta-se um modelo de programação não linear inteira mista (PNLIM) para o fluxo de potência ótimo com restrições de estabilidade transitória N-1 multi¿ contingencia utilizando o modelo AC de fluxo em ramos. Transformadores com comutadores de taps em carga e elementos shunts comutáveis são considerados como variáveis discretas. A função objetivo é a minimização do custo de geração e corte de carga durante a operação em estado estacionário. A regra trapezoidal implícita é utilizada para a integração das equações diferencias no domínio do tempo utilizadas para representar o modelo clássico da máquina síncrona para estudos de estabilidade transitória. Por meio de técnicas de linearização o modelo PNLIM original é aproximado num modelo de programação linear inteira mista (PLIM). A utilização de um modelo PLIM garante a convergência num ponto ótimo utilizando solvers convexos comerciais. A fim de validar os resultados das aproximações, os pontos de operação de estado estável obtidos e os resultados da estabilidade transitória são comparados com os obtidos por um programa de fluxo de carga AC exato e um programa de estabilidade transitória. Os sistemas da WSCC 9¿nós/3¿Geradores, IEEE 14¿nós/5¿Geradores, Nova Inglaterra 39¿nós/10¿Geradores e IEEE 68¿nós/16¿Geradores são utilizados para mostrar a eficiência da metodologia proposta. Os resultados mostram que o modelo proposto proporciona soluções estáveis a um mínimo custo

Abstract: This work presents a mixed integer non-linear programming (MINLP) model for the N-1 multi¿ contingency transient stability constrained optimal power flow using an AC branch flow model. Transformers with on-load tap changers (OLTC) and switchable shunt elements are considered as discrete controllers. The objective is to minimize the power generation and load shedding costs during steady-state operation. The implicit trapezoidal integration rule is used to integrate the time-domain differential equations used to represent the classical transient stability model of synchronous machines. Though linearization techniques, the original MINLP model is approximated into a mixed integer linear programming (MILP) model. The use of a MILP model guarantees convergence to optimality by using convex commercial solvers. In order to validate the approximations, the steady-state operating points and the transient stability results obtained by the proposed methodology are compared to those obtained using an exact AC power flow algorithm and a transient stability program. The 9¿Bus/3¿Generator WSCC, 14¿Bus/5¿Generator IEEE, 39¿Bus/10¿Generator New England and 68¿Bus/16¿ Generator IEEE systems are used to show the efficiency of the proposed method. Results show that the proposed model provides transient stable solutions at a minimum generation cost
Subject: Sistemas de energia elétrica - Estabilidade
Programação não-linear inteira mista
Programação linear inteira mista
Fluxo de carga elétrica
Otimização não-linear
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Citation: CRUZ CONDEMAITA, John Willihans. N-1 Multi-contingency transient stability constrained optimal power flow with discrete controllers using an AC branch flow MILP model: Um modelo de PLIM para o fluxo de potência ótimo com restrições de estabilidade transitória multi-contingencia N-1 com controles discretos utilizando a abordagem de fluxo em ramos. 2019. 1 recurso online (129 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/335139. Acesso em: 11 Nov. 2020.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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