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Tipo do documento: Tese
Título: Controle robusto e coordenado de estabilizadores de sistemas de potência utilizando sinais remotos com vista à estabilidade angular dos sistemas de energia elétrica
Título(s) alternativo(s): Robust and coordinated control of power system stabilizers using remote signals for the angular stability of the systems of electricity
Autor: COSTA FILHO, Raimundo Nonato Diniz 
Primeiro orientador: CASAS, Vicente Leonardo Paucar
Primeiro coorientador: MARTINS, Nelson
Primeiro membro da banca: CASAS, Vicente Leonardo Paucar
Segundo membro da banca: MARTINS, Nelson
Terceiro membro da banca: TARANTO, Glauco Nery
Quarto membro da banca: BARRA JÚNIOR, Walter
Quinto membro da banca: MENDEZ, Osvaldo Ronald Saavedra
Resumo: Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para um projeto coordenado de estabilizadores de sistemas de potência (ESP) ou PSS (power system stabilizers) com estruturas modernas, com vistas à melhoria da estabilidade angular de sistemas de energia elétrica (SEE). O objetivo dos ESP é fornecer adequado torque de amortecimento aos SEE, quando estes estão sujeitos a oscilações eletromecânicas de baixa frequência. Nas três últimas décadas as estruturas dos ESP de parâmetros fixos incorporaram um conjunto de funcionalidades que muito contribui para o amortecimento de oscilações eletromecânicas e efetividade frente a perturbações severas no SEE. Dentre estas funcionalidades, encontra-se a inserção de sinais remotos em sua malha de controle que possibilita a sua aplicação em sistemas de medição de área ampla (wide-area measurement system - WAMS). O projeto coordenado dos estabilizadores é formulado como um problema de otimização multiobjetivo com a finalidade de maximizar o amortecimento dos autovalores dominantes do SEE em malha fechada e para várias condições de operação. Também, aumentar a região de estabilidade transitória através da minimização da correspondente função de energia transitória e considerando a robustez dos controladores mediante a teoria da perturbação de matrizes. Os sinais remotos dos estabilizadores são modelados através da aproximação de Padé. Técnicas de inteligência artificial (IA) são aplicadas para o projeto coordenado e robusto dos estabilizadores e garantir o amortecimento mínimo adequado. A metodologia proposta foi aplicada a dois sistemas teste, um modelo equivalente brasileiro de 5 geradores e 7 barras e um equivalente reduzido do sistema interligado NETS-NYPS (New England test system – New York power system) de 16 geradores e 68 barras.
Abstract: This work presents a methodology for the coordinated and robust design of power system stabilizers (PSS) of modern structures, aiming to improve the angular stability of electric power systems (EPS). The objective of PSS is to provide adequate damping torque to the power systems when they experience low-frequency electromechanical oscillations. In the last three decades, PSS with fixed structures have incorporated a set of functionalities that greatly contribute to the damping of electromechanical oscillations and effectiveness against severe perturbations occurrence in the EPS. Among these functionalities is the insertion of remote signals in the control loops that allows its application in wide-area measurement systems (WAMS). The coordinated design of the stabilizers is formulated as a multi-objective optimization problem to maximize the damping of the dominant eigenvalues of the EPS in closed-loop and for various operating conditions, to increase the transient stability region by minimizing the corresponding transient energy function and considering the robustness of the controllers through the matrix perturbation theory. The Padé approximation has modeled adequately the remote signals of stabilizers. Artificial intelligence (AI) techniques for the coordinated and robust design of the stabilizers and ensure adequate minimum damping are used. The proposed methodology was applied to two test systems, a Brazilian 5-generator and 7-bus equivalent model, and a reduced equivalent of the NETS-NYPS (New England test system – New York power system) 16-generator and 68-bus interconnected system.
Palavras-chave: Controladores com sinais locais e remotos
Estabilidade angular
Estabilizador de sistemas de potência
Inteligência artificial
Sistemas de energia elétrica
Controllers with local and remote signals
Angular stability
Power system stabilizer
Artificial intelligence
Electric power systems
Área(s) do CNPq: Sistemas Elétricos de Potência
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET
Citação: COSTA FILHO, Raimundo Nonato Diniz. Controle robusto e coordenado de estabilizadores de sistemas de potência utilizando sinais remotos com vista à estabilidade angular dos sistemas de energia elétrica. 2018. 176f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Eletricidade/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2427
Data de defesa: 5-Sep-2018
Appears in Collections:TESE DE DOUTORADO - PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE

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