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Propostas para a Tese de Doutorado
Gilberto Lopes Filho
Orientador: Prof. Dr. Flávio Henrique Teles Vieira
Programa de Pós Graduação em Engenharia Elétrica e de Computação
Estágio Docência - Doutorado
Universidade Federal de Goiás
25 de Novembro de 2019
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Sumário I
1 Revisão
2 Artigo [1] - Controle Adaptativo de Potência Reativa com Inversores PV
3 Próximos passos
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Potência Transmitida por uma Linha
Revisão baseada em [2] e em [3]:
Ŝ12 = P12 + jQ12 = V̂ · Î ∗ (1)
Î12 =
V̂1 − V̂2
Z12
(2)
R L
Z = R + jXS = P + jQ
V1 1∠θ V2∠θ2
Barra 1 Barra 2
P̂12 =
R|V1|2 − R|V1||V2|cosδ + X |V1||V2|senδ
R2 + X 2
(3)
Q̂12 =
X |V1|2 − X |V1||V2|cosδ − R|V1||V2|senδ
R2 + X 2
(4)
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Potência Transmitida por uma Linha
Q > 0→ indutivo
Q >> R:
P̂12 =
X |V1||V2|senδ
X
(5)
Q̂12 =
|V1|2 − |V1||V2|cosδ
X
(6)
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Relação entre V e Q
V̂2 = V̂1 − Î12Ẑ12 = V̂1 − Î12jX12 (7)
S12 = V̂1 Î
∗
12 → Î12 =
(
Ŝ12
V̂1
)∗
(8)
(7) → (8)
R L
Z = R + jXS = P + jQ
V1 1∠θ V2∠θ2
Barra 1 Barra 2
V̂2 = V1 − jX12
(
Ŝ12
V̂1
)∗
= V1 − jX12
(
P12 − jQ12
V1
)
= V1 −
XQ
V1
− j
XP
V1
(9)
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Relação entre V e Q
Diagrama Fasorial e Simulação
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Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
Proposta de controle de potência reativa por meio dos inversores fotovoltaicos baseada
em [1] (Adaptive VAR Control for Distribution Circuits With Photovoltaic Generators) e [4]
(Local Control of Reactive Power by Distributed Photovoltaic Generators);
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Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
Resumo
Sistema de distribuição radial com alta penetração de PV;
Controlar o balanço de potência para realização a regulação a de tensão;
Deseja-se manter o valor de tensão mais próximo posśıvel do valor da SE;
Mede-se a potência complexa em cada nó e toma-se a decisão;
Objetiva-se minimizar as perdas de potência ao longo da linha, e tornar o perfil de tensão o
mais uniforme posśıvel;
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Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
Modelagem do problema
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Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
10/22
Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
11/22
Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
12/22
Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
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Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
Parâmetros da simulação
Circuito de distribuição rural trifásico de 12.47kV (fase-fase);
101 nós separados por 200m a 300m;
Impedância da linha dada por 0.33 + j0.38Ω/km, α =
r
x
= 0.8684;
Consumo de cada nó é proveniente de uma distribuição uniforme entre 0 e (pcj )max ;
Potência reativa U ∼ [0.2pcj 0.3pcj ]
Barras com PV são alocadas randomicamente e o número de nós é baseado no fator de
penetração a, de modo que o número de sistemas PV = n · a;
Tolerância de variação de tensão ε = 0.05;
CVX, a package for specifying and solving convex programs
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Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
Tamanho do Inversor
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Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
Tamanho do Inversor
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Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
Fator de Penetração
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Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
Variação da carga
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Controle Adaptativo de Potência Reativa com PV
Variação da potência gerada
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Próximos passos
Continuar a revisão sobre fluxo de potência, abordando a construção das matriz de
admitância nodal e métodos iterativos para resolução do problema de fluxo de potência;
Estudar o pacote CVX para MATLAB e terminar as simulações do artigo [1];
Estudar e apresentar o artigo: ”Voltage Control of Distribution Network with distributed
generation based on Voltage Sensitivity Matrix” [5];
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Obrigado!
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Referências
H.-G. Yeh, D. F. Gayme, and S. H. Low,“Adaptive var control for distribution circuits with photovoltaic
generators,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 27, no. 3, pp. 1656–1663, 2012.
T. Gonen, Modern power system analysis. CRC Press, 2013.
J. D. Glover, M. S. Sarma, and T. Overbye, Power system analysis & design, SI version. Cengage Learning,
2012.
K. Turitsyn, P. Sulc, S. Backhaus, and M. Chertkov, “Local control of reactive power by distributed
photovoltaic generators,” in 2010 First IEEE International Conference on Smart Grid Communications. IEEE,
2010, pp. 79–84.
Q. Tao, D. Wang, B. Yang, H. Liu, and S. Yan, “Voltage control of distribution network with distributed
generation based on voltage sensitivity matrix,” in 2018 IEEE International Conference on Energy Internet
(ICEI). IEEE, 2018, pp. 298–302.
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	Revisão
	Artigo yeh2012adaptive - Controle Adaptativo de Potência Reativa com Inversores PV
	Próximos passos