@PHDTHESIS{ 2021:2069359669, title = {MÉTODOS DE FLUXO DE POTÊNCIA PARA MICRORREDES CA E CC: CÁLCULO PROBABILÍSTICO DE ÍNDICES DE CONFIABILIDADE E DE DESEMPENHO}, year = {2021}, url = "https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/4088", abstract = "Um dos principais requisitos para realizar diversos estudos em microrredes operando no modo ilhado é determinar o estado da microrrede. Os fluxos de potência convencionais não são adequados para microrredes operando no modo ilhado, devido à falta de uma barra de referência nas microrredes. Além disso, a evolução da eletrônica de potência vem adicionando mudanças significativas na rede de distribuição, tais como: o aumento de cargas CC e geradores distribuídos renováveis CC. Estas tecnologias CC quando conectadas à rede de distribuição adicionam estágios de conversão que afetam a eficiência do processo de fornecimento de energia em microrredes ilhadas e interligadas. Recentemente, diversas pesquisas sugerem que a operação da rede de distribuição no modo CC é mais eficiente devido a: eliminação de vários estágios de conversão, ausência de violações de frequência durante o modo de operação ilhado de uma microrrede CC e aumento na capacidade de transferência de potência para as cargas. Esta tese de doutorado tem como objetivo introduzir novos métodos de fluxos de potência para microrredes CA e CC operando no modo ilhado. Para microrredes CA, é proposta uma estrutura geral para o Fluxo de Potência com Múltiplas Barras de Folga (FMF). A partir desta estrutura, são obtidos dois novos métodos de fluxos de potência: o FMF baseado no Método de Soma de Correntes (FMF-MSC-CA) e o FMF baseado no método de Gauss-Zbus (FMF-MGZ-CA). A expansão dos algoritmos de FMF das microrredes CA para as CC resultou em dois novos métodos de fluxo de potência: FMF-MSC-CC para microrredes CC radiais e o FMF-MGZ-CC para microrredes CC malhadas. Adicionalmente, são formuladas versões linearizadas do FMF para as microrredes CA e CC. Para microrredes CA, é proposto um FMF linear matricial baseado na formulação de injeção de correntes nodais. Para microrredes CC, são propostas cinco versões do FMF Linear. Três versões CC matriciais que são baseadas nos seguintes conceitos: (i) aproximação da formulação de injeções de corrente nodais via série de Taylor; (ii) aproximação da formulação de injeções de potência nodais; (iii) aproximação da formulação de injeções de corrente nodais via regressão linear. As outras duas versões lineares, para microrredes CC, são baseadas no Método de Soma de Admitância (MSA). Estas duas versões são originadas a partir da representação das cargas CC e Geração Distribuída (GD) CC por um modelo equivalente linear formado por uma fonte de corrente em paralelo com uma condutância shunt obtido via: (i) série de Taylor ou (ii) regressão linear. Além disso, são formulados Fluxo de Potência Ótimo Lineares para microrredes CA e CC com o objetivo de determinar os valores de referência das tensões e das potências ativa/reativa do controle droop. Os métodos de fluxos de potência propostos foram aplicados em dois estudos probabilísticos: o cálculo de índices de confiabilidade e o fluxo de potência probabilístico para estimar índices de desempenho com incertezas. O fluxo de potência probabilístico utilizou o FMF Linear CA e o FMF Linear CC para avaliar o impacto de incertezas associadas com as falhas nos equipamentos e com os erros de previsão de carga nos seguintes índices de desempenho de microrredes CA e CC ilhadas: perdas, perfil de tensão e frequência angular. Os métodos de FMF para microrredes CC puras e híbridas foram usados para estimar o impacto de restrições de rede (tensão, frequência e carregamento) nos índices de confiabilidade da rede de distribuição CA e CA-CC. Estas restrições foram modeladas nas seguintes estratégias de restauração do fornecimento de energia da rede de distribuição: formação de microrredes e transferências de carga entre alimentadores. Os resultados dos testes demonstraram que os métodos de fluxos propostos possuem boa precisão e baixo custo computacional com relação ao método de Newton-Raphson. Além disso, o estudo de fluxo de potência probabilístico mostrou que as incertezas relacionadas a falhas nos equipamentos e erros de previsão de carga têm efeitos significantes nos índices de desempenho da microrrede. Finalmente, o cálculo dos índices de confiabilidade revelou que a inclusão de restrições de rede no ilhamento e nas transferências de carga afetam significativamente os índices de confiabilidade associados com as durações das interrupções.", publisher = {Universidade Federal do Maranhão}, scholl = {PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET}, note = {DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET} }