Ajuste de carga para a restauração das soluções do fluxo de potência via métodos baseados em região de confiança

Abstract

Este trabalho aborda o estudo e o desenvolvimento de metodologias para a obtenção de soluções corretivas para a restauração das equações da rede elétrica, em casos onde a demanda é excessiva. Para formular analiticamente este problema são utilizadas duas modelagens encontradas na literatura. A primeira é a determinação do ajuste de carga como um problema de mínimos quadrados. A segunda é o cálculo deste ajuste em uma direção previamente definida. Em ambos os casos, a metodologia de solução incorpora o método de Newton e o conceito de região de confiança. Esta inclusão visa garantir tanto quanto possível a determinação de uma solução, desde que esta exista, independente das condições iniciais. Para analisar a eficácia dos algoritmos, simulações computacionais foram realizadas com sistemas do IEEE de 14, 30, 57, 118 e 300 barras. Nos testes, foram analisadas tanto as características relacionadas à otimização, quanto os aspectos funcionais dos métodos e a qualidade das soluções encontradas.

This work presents a study and development of methodologies for obtaining corrective solutions for the restoration of the equations from the power flow in cases where the demand is excessive. To formulate analytically this problem, two models from the literature are used: the first model is the load adjustment, which is determined as a problem of least squares. The second model is the calculation of the adjustment on a pre-determined direction. In both cases the solution methodology includes Newton's method and the trust region concept in order to assure the solution determination, as long as that exists, independently of the initial conditions. In order to analyze the effectiveness of the algorithms, computational simulations were conducted with IEEE systems of 14, 30, 57, 118 and 300 buses. Features related to optimization were analyzed regarding the functional aspects of the methods and the quality of the solutions found.