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Título: INTRODUÇÃO DO CRITÉRIO DE SEGURANÇA N-K NO PLANEJAMENTO DE SISTEMAS ELÉTRICOS
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Autor(es): ALEXANDRE MOREIRA DA SILVA

Colaborador(es):  ALEXANDRE STREET DE AGUIAR - Orientador
Número do Conteúdo: 18768
Catalogação:  05/12/2011 Idioma(s):  PORTUGUÊS - BRASIL

Tipo:  TEXTO Subtipo:  TRABALHO DE FIM DE CURSO      trabalho premiado
Natureza:  PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=18768@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=18768@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.18768

Resumo:
No intuito de obter um planejamento da operação de sistemas elétricos robusto à possibilidade de falhas (contingências), diferentes abordagens e modelos foram propostos de maneira a determinar um despacho das usinas capaz de garantir que o sistema sobreviva (i. e., a demanda seja atendida) mesmo que um ou dois componentes falhem. Para tanto, os critérios de segurança conhecidos como n-1 e n-2 são adotados em diversos sistemas elétricos do mundo como uma maneira eficiente e prática de mitigar o corte de carga na ocorrência de contingências. Todavia, esses critérios passaram a ser questionados devido a recentes apagões (cortes de carga) acarretados por falhas simultâneas de diferentes componentes do sistema. Diferentemente do que se costuma veicular, contingências múltiplas são mais comuns e perigosas do as falhas naturais independentes. Isso porque a estabilidade da dinâmica de sistemas de potência é algo bastante complexo. Além disso, o sistema de proteção opera de maneira paralela ao sistema de abastecimento e também não está livre de falhas. Assim sendo, falhas naturais podem causar contingências subsequentes (dependentes de contingências anteriores) devido ao mau funcionamento da proteção ou da instabilidade provocada no sistema. Tais fatos impulsionam a pesquisa de critérios de segurança mais rigorosos como, por exemplo, o n-K, onde K pode ser superior a dois. A complexidade computacional e o tamanho (número de restrições e variáveis) dos modelos de otimização tradicionalmente utilizados para considerar o critério n-K em problemas de planejamento da operação é bastante elevada e extremamente dependente do parâmetro K. Para K igual a 2, ainda é possível resolver tais modelos ao considerarmos sistemas realistas, com poucas centenas de centrais geradoras. Contudo, para K maior que 2, esses modelos tornam-se computacionalmente intratáveis devido a um crescimento exponencial do número de restrições e variáveis do modelo de otimização. Isso ocorre em função da necessidade de se enumerar todas as possíveis contingências, combinação de n elementos K a K, no modelo matemático de despacho. Estudamos, neste trabalho, uma nova abordagem para o problema de planejamento da operação de sistemas elétricos capaz de incorporar o critério de segurança n-K, onde K pode ser superior a 2. Primeiramente, modelamos o problema empregando uma técnica de modelagem matemática denominada Otimização Robusta. Isso nos permite não enumerar todas as possíveis contingências, mas sim selecionar a pior dentre todas de maneira endógena ao modelo. Tal técnica já foi aplicada com sucesso, desconsiderando a rede de transmissão. Levar em conta a rede, bem como a possibilidade de contingências em suas linhas de transmissão, inviabiliza a abordagem já empregada. Sendo assim nossa pesquisa busca resolver um problema ainda em aberto.

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