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FLUXO DE POTÊNCIA TRIFÁSICO A QUATRO CONDUTORES

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Área de Concentração:
Sistemas Elétricos de Potência

 

Resumo:
Este trabalho propõe uma formulação para o fluxo de potência para sistemas trifásicos a quatro condutores (três fases e o neutro), utilizando o método de Newton-Raphson para solucionar o conjunto de equações de injeção de corrente em coordenadas retangulares. O equacionamento proposto resulta em um sistema de equações não-lineares com dimensão 8n, onde n é o número de barras do sistema. A matriz Jacobiana é composta por submatrizes 8 x 8, sendo uma grande quantidade de seus elementos constantes durante todo o processo iterativo e possuindo a estrutura esparsa da matriz admitância de barras. Também foram modelados os equipamentos com representação explícita de neutros e aterramentos. A metodologia proposta é denominada Método de Injeção de Correntes a Quatro Condutores (MICQ). Esta metodologia pode ser utilizada para análise de sistemas equilibrados ou desequilibrados, para sistemas radiais ou reticulados, com cargas ou ramais monofásicos, bifásicos e trifásicos, podendo ser utilizada em sistemas de transmissão, subtransmissão e distribuição, ou seja, sistemas de grande porte.A formulação proposta foi implementada adotando-se a Modelagem Orientada a Objetos (MOO), visando flexibilidade , desempenho computacional, modularidade e interface gráfica amigável. A linguagem de programação utilizada foi o Visual C++. O programa gerado é robusto e eficiente computacionalmente. A modelagem foi testada com o Método de Injeção de Correntes Trifásico (MICT) para sistemas sem neutro e sem aterramento, e com o Alternative Transient Program (ATP) para sistemas sem cabo neutro e com aterramento, o que valida a metodologia proposta. Para sistemas com cabo neutro e com aterramento foram apresentados resultados, os mesmos não foram testados pela falta de ferramentas computacionais que permitam este cálculo, porém os mesmos são consistentes. As vantagens apresentadas pela modelagem proposta são a fiel representação de sistemas com neutros e aterramentos, e também cálculos diretos de tensões e correntes de neutros e de aterramentos.