Repositório UNIFEI UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Teses
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Tipo: Tese
Título: Técnica de controle de TCSC baseada em inferência Fuzzy para aprimorar respostas dinâmicas do sistema de potência
Autor(es): SILVA, Giuseppe Scabello
Primeiro Orientador: SOUZA, Gabriel Antônio Fanelli de
Resumo: A expansão da rede de transmissão vem ocorrendo de forma significativa nos últimos anos. Visando a maximização do fluxo de carga, a estabilidade e a qualidade da energia nas linhas, e em todo o sistema elétrico de potência, dispositivos FACTS começam a ser empregados. Estes dispositivos atuam em favor da manutenção dos valores nominais dos parâmetros elétricos além de auxiliar o sistema na recuperação de seu estado estável após uma perturbação ou um colapso. Dispositivos FACTS do tipo Compensador Série Controlado por Tiristor (TCSC) são capazes de alterar a impedância da linha aprimorando o fluxo de potência além de contribuir para a estabilidade. Muitos estudos foram realizados, e pesquisas publicadas, para definir as melhores técnicas de controle dos dispositivos TCSC sendo que algumas delas estão em uso. Devido a grande diversidade de técnicas de controle, encontrar o método mais adequado a ser empregado, em um determinado sistema, pode ser algo não trivial. A presente dissertação trará duas técnicas, publicadas, de controle dos TCSC baseadas no modelo lead-lag, cujos parâmetros são definidos por meio de técnicas metaheurísticas do tipo Algoritmo Genético e do Enxame de Partículas. Os resultados encontrados nestas publicações serão simulados em ambiente Matlab/Simulink e confrontados com a aplicação da lógica Fuzzy com inferência linguística e composta por funções membro e regras simplificadas. Serão propostos três cenários de falha e os resultados das simulações comparados nas variáveis de velocidade angular, deslocamento angular, potência elétrica e impedância equivalente do sistema. Os dois modelos publicados e a lógica Fuzzy proposta conseguirão alcançar a estabilidade do sistema com resultados muito similares em todas as simulações. A grande diferença do emprego da lógica Fuzzy está em sua simplicidade de modelagem requerendo menos tempo, diferente das técnicas heurísticas que requerem maior tempo de modelagem e as vezes longas iterações para adequar os parâmetros.
Abstract: The expansion of the transmission network has been taking place significantly in recent years. Aiming to maximize the load flow, stability, power quality in transmission lines, and in the entire power system, FACTS devices begin to be employed. These devices work to maintain the nominal electrical parameters in addition to help the system to recover its steady state after a disturbance or even a collapse. Thyristor Controlled Series Compensator (TCSC) is a type of FACTS devices and is able to change the line impedance improving power flow as well as contributing to system stability. Many studies have been carried out, and researches have been published, to define the best TCSC control techniques, some of which are already in use. Due to the great diversity of control techniques, finding the most appropriate method to be used in a given system is a non-trivial task. The present dissertation will bring two published techniques to control TCSC based on the lead-lag model, whose parameters are defined through metaheuristic techniques such as Genetic Algorithm and Particle Swarm. The results found in these publications will be simulated in a Matlab/Simulink environment and confronted with the Fuzzy logic application written with linguistic inference, simplified rules and simple membership functions. Three scenarios, with different faults, will be proposed and the simulations result and variables will be compared as angular velocity, angular displacement, electrical power and network equivalent impedance. The two published models and the proposed fuzzy logic will achieve stability with very similar results in all simulations. The big advantage in the use of Fuzzy logic is in its modeling simplicity, unlike the heuristic techniques that require much more modeling time and sometimes long iterations to achieve acceptable parameters.
Palavras-chave: Algoritmo genético
Enxame de partículas
FACTS
Fuzzy
Matlab
Simulink
TCSC
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA::SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Elétrica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3911
Data do documento: 22-Ago-2023
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