Despacho de reativos em sistemas elétricos de potência

Abstract

Nos sistemas elétricos de potência deve ocorrer o controle tanto do consumo como da geração de reativos devido às características indutivas de seus componentes como linhas de transmissão, geradores e fator de potência das cargas. Com o objetivo de otimizar o despacho de reativos e manter a regulação de tensão e minimizar as perdas na rede de transmissão, tem-se o problema de despacho ótimo de reativo. Neste trabalho, propõe-se um algoritmo genético (AG) de otimização meta-heurística com o objetivo de reduzir as perdas reativas dos sistemas através do despacho otimizado das fontes de potência reativa lentas e rápidas instaladas na rede para segurança de operação do sistema de transmissão, considerando-se que o despacho de potência ativa tenha sido realizado pelo operador central do sistema. Para validação do algoritmo, foram testados sistemas de pequeno (IEEE 30 barras) e médio porte (IEEE 118 barras) para condições de operação normais e de contingências críticas. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da metodologia proposta e as melhorias obtidas na regulação das magnitudes da tensão das barras do sistema e redução das perdas ativas.

In electrical power systems, control of both reactive power consumption and generation is necessary due to the inductive characteristics of their components, such as transmission lines, generators, and the power factor of loads. To optimize reactive power dispatch, maintain voltage regulation, and minimize losses in the transmission network, the optimal reactive power dispatch problem arises. This work proposes a metaheuristic optimization genetic algorithm (GA) to reduce reactive power losses in systems through optimized dispatch of slow and fast reactive power sources installed in the network for transmission network operational security, considering that active power dispatch has been performed by the central system operator. To validate the algorithm, small (IEEE 30 buses) and medium-sized (IEEE 118 buses) systems were tested under normal operating conditions and critical contingency conditions. The results obtained show the viability of the proposed methodology and the improvements achieved in regulating the voltage magnitudes of the system buses and reducing active losses.