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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2016.tde-28092016-111103
Documento
Autor
Nome completo
Stanley Eidi Tokuno
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2016
Orientador
Banca examinadora
Zanetta Junior, Luiz Cera (Presidente)
Castro Junior, Carlos Alberto de
Grimoni, Jose Aquiles Baesso
Título em português
Análise de modelos e aplicação do UPFC em sistema de 138 kV.
Palavras-chave em português
Distribuição de energia elétrica
FACTS
Planejamento da expansão do sistema elétrico
Redes de distribuição de energia elétrica
Sistemas de distribuição de alta tensão
Sistemas elétricos de potência
UPFC
Resumo em português
Este trabalho trata do UPFC (Unified Power Flow Controller), que corresponde a um dos mais promissores dispositivos FACTS de última geração, pois apresenta a capacidade de controle independente de todos os parâmetros básicos do sistema elétrico de potência (tensão, impedância e ângulo de fase). Com base nos modelos já propostos para representação deste equipamento em regime permanente, é realizada análise e proposta de um modelo que permite uma abordagem prática, para simulação do UPFC em softwares de fluxo de potência comerciais que não possuem modelos dedicados para este dispositivo. São revisitados os conceitos associados ao UPFC, com apresentação dos modelos analisados e seus respectivos parâmetros, assim como os equipamentos instalados e estimativa de custos para implantação. Através de simulações utilizando o modelo de transformador ideal associado à impedância do transformador série e compensador estático, são obtidos os parâmetros para o modelo de injeção de potências e realizadas simulações que demonstram a equivalência entre estes modelos. Finalmente, é realizada a análise de aplicação do UPFC em um sistema de distribuição de alta tensão, onde há forte presença de geração distribuída com sua sazonalidade característica e linhas que realizam a interligação entre diferentes fontes do sistema, havendo a necessidade de controle do fluxo de potência e melhoria dos níveis de tensão em função dos critérios técnicos e aspectos regulatórios.
Título em inglês
Models analysis and application of UPFC in 138 kV system.
Palavras-chave em inglês
Electric system expansion planning
FACTS
High-voltage distribution system
Power systems
UPFC
Resumo em inglês
This work is about UPFC which corresponds to one of the most promising last generation FACTS device, for it presents independent control in all basic parameters of the electrical power system (voltage, impedance and phase angle). Based on models that have already been proposed to represent this equipment in steady state, an analysis has been made and a model that permits practical approach is proposed to simulate the UPFC in commercial power flow softwares that do not yet support this device. The associated UPFC concepts are revisited with the presentation of analyzed models and their respective parameters as well as the installed equipments and cost estimate for implementation. Through simulations using ideal transformer associated to the series transformer impedance and static Var compensator model, parameters are obtained for the power injection model and simulations were run that showed a similarity between these models. Finally, a UPFC application analysis was done for a region of high voltage distribution system, where there is a strong presence of distributed generation typically seasonal and lines which connect different sources of the system, having the necessity of controlling the power flow and improvement of the voltage levels due to the technical criteria and regulatory aspects.
 
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Data de Publicação
2016-09-28
 
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