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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2015.tde-15092015-112702
Documento
Autor
Nome completo
Guacira Costa de Oliveira
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2015
Orientador
Banca examinadora
Coury, Denis Vinicius (Presidente)
Almeida, Marcos Antonio Dias de
Oleskovicz, Mario
Título em português
Curto-circuito probabilístico através da simulação de Monte Carlo para sistemas de transmissão em corrente contínua
Palavras-chave em português
Curto-circuito probabilístico
Programa de cálculo de transitório eletromagnético
Simulação de Monte Carlo
Transmissão em corrente contínua
Resumo em português
A transmissão de energia em corrente contínua, a partir de conversores fonte de tensão, é oportuna ao progresso do sistema elétrico de potência e tem permitido vantajosas aplicações. Muito se dá, devido ao emprego na conexão de sistemas com frequências distintas, além da redução de perdas na transmissão, provida pelas características operacionais destes. VSCs também promovem o controle do fluxo de potência, possibilitando uma efetiva contextualização no âmbito das redes inteligentes. Diante deste cenário, este estudo pretende construir um perfil de corrente através do Cálculo de Curto-Circuito Probabilístico, que emprega a Simulação de Monte Carlo, para prover as informações ao desenvolvimento de projetos de equipamentos, ajustes da proteção e controle de sistemas de transmissão em corrente contínua. A Simulação de Monte Carlo requer muitas iterações, tendo um custo computacional elevado. Se forem executadas em programas comerciais, exige um tempo elevado para leitura dos sinais em arquivos. Devido a isso, um programa de código livre usando linguagem C++, foi desenvolvido para possibilitar acesso aos sinais de interesse ainda em memória, reduzindo desta forma o tempo computacional. Além disso, para melhorar a performance, foram usadas técnicas de processamento paralelo e de computação em nuvem. Desta forma, este estudo contribui com informações indispensáveis ao projeto de equipamentos de proteção dos sistemas de transmissão em corrente contínua de forma a cooperar com o desenvolvimento consistente desta tecnologia.
Título em inglês
Probabilistic short-circuit using Monte Carlo simulations in direct current transmission systems
Palavras-chave em inglês
Electromagnetic transients program
High-voltage direct current
Monte Carlo simulation
Probabilistic short-circuit
Resumo em inglês
Transmitting electrical power in direct current using a VSC is suitable for the progress of these systems and has remarkable and advantageous applications. This happens in order to connect two systems with distinct frequencies. This type of line is also used in the reduction of losses in transmission over long distances, provided by their operating characteristics. These converters also promote the control of power flow between distinct generation units, making them effective in the context of Smart Grids. Based on this, the purpose of this research is to construct a profile of a current using a Probabilistic Short-Circuit Analysis by Monte Carlo Simulation to provide basic data to the optimum development of design equipment in protection and control. The Monte Carlo Simulation requires many iterations to find an optimal result. An open source program using C++ language was developed to describe all the system models variables in order to decrease the computation time, as it is time consuming to read signals stored on a disk using commercial software. Moreover, in order to lower computation costs, parallel process techniques and cloud computing were used. Therefore, this study contributes to the literature by providing essential information for designing equipment for Direct Current transmission protection systems.
 
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Guacira.pdf (4.12 Mbytes)
Data de Publicação
2015-09-22
 
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