dc.creator |
ALVARENGA, Gabriel Ferreira |
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dc.date.issued |
2025-03-27 |
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dc.identifier.citation |
ALVARENGA, Gabriel Ferreira. A modified dijkstra algorithm to analyze the effects of power loop flows caused by embedded hvdc links. 2025. 108 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2025. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4262 |
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dc.description.abstract |
High Voltage Direct Current (HVDC) technology plays a crucial role in
integrating renewable energy and optimizing power flows in modern electrical
grids. This study develops an advanced optimization framework to
minimize power losses in systems with embedded HVDC links while also
addressing the challenges posed by loop flow interactions. First, a novel
method for identifying and analyzing loop flow scenarios is proposed,
utilizing a modified Dijkstra algorithm to efficiently detect critical loop
paths in large-scale meshed networks. This approach simplifies the analysis
for system operators, enabling more effective mitigation of undesired
power circulations. Building upon these findings, the study further formulates
an optimization problem that dynamically adjusts HVDC power
injections to minimize transmission losses, particularly during power redistribution
events caused by renewable generation fluctuations. The
methodology considers system conditions such as load variations and
transmission network reconfigurations, ensuring robust performance under
different operating scenarios. Simulations on the Brazilian 107-Bus
and IEEE 57-Bus test systems validate the framework’s effectiveness,
demonstrating significant reductions in power losses and improved grid
efficiency. The findings provide system operators with a comprehensive
tool for optimizing HVDC operation, mitigating loop flow issues, and
enhancing the secure integration of renewable energy into the power system. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Sistemas de transmissão de potência |
pt_BR |
dc.subject |
Otimização de HVDC |
pt_BR |
dc.subject |
Análise de fluxos em laço |
pt_BR |
dc.subject |
Algoritmo de Dijkstra modificado |
pt_BR |
dc.subject |
Minimização de perdas de potência |
pt_BR |
dc.title |
A modified dijkstra algorithm to analyze the effects of power loop flows caused by embedded hvdc links |
pt_BR |
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.date.available |
2025-09-09 |
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dc.date.available |
2025-09-09T19:26:54Z |
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dc.date.accessioned |
2025-09-09T19:26:54Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3419736113635628 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
SOUZA, Antônio Carlos Zambroni de |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4860175234818683 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
A tecnologia de Corrente Contínua de Alta Tensão (HVDC) desempenha
um papel crucial na integração de energia renovável e na otimização
dos fluxos de potência em redes elétricas modernas. Este estudo desenvolve
uma estrutura avan¸cada de otimiza¸c˜ao para minimizar perdas
de potência em sistemas com enlaces HVDC incorporados, abordando
também os desafios impostos pelas interações de fluxos em laço.
Primeiramente, é proposta uma nova metodologia para identificar e analisar
cenários de fluxos em laço, utilizando um algoritmo de Dijkstra
modificado para detectar de forma eficiente caminhos críticos em redes
malhadas de grande escala. Essa abordagem simplifica a análise para
os operadores do sistema, permitindo uma mitigação mais eficaz de circulações
indesejadas de potência. Com base nesses achados, o estudo formula
um problema de otimização que ajusta dinamicamente as injeções
de potência HVDC para minimizar perdas na transmissão, especialmente
durante eventos de redistribuição de potência causados por flutuações na
geração renovável. A metodologia considera condições do sistema, como
variações de carga e reconfigurações da rede de transmissão, garantindo
um desempenho robusto em diferentes cenários operacionais. Simulações
nos sistemas de teste de 107 barras do Brasil e 57 barras do IEEE validam
a eficácia da estrutura proposta, demonstrando reduções significativas
nas perdas de potência e maior eficiência da rede. Os resultados
fornecem aos operadores do sistema uma ferramenta abrangente para
otimizar a operação de enlaces HVDC, mitigar problemas de fluxos em
laço e aprimorar a integração segura de energia renovável no sistema
elétrico. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
pt_BR |
dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Elétrica |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA |
pt_BR |