Metodos computacionais baseados na função de energia para analise direta da estabilidade transitoria de sistemas de energia eletrica

Este trabalho trata da aplicação do método direto baseado na função de energia para a análise da estabilidade transitória de sistemas elétricos de potência. Por meio da função de energia é possível determinar a margem de energia, um índice numérico que facilita a adoção de ações preventivas, corretivas e de controle para melhorar a estabilidade transitória e a segurança dinâmica dos sistemas de potência. Estudou-se a energia potencial nas proximidades do tempo crítico de eliminação de uma perturbação, mostrando um comportamento ainda não descrito na literatura. Como resultado desse estudo foi proposto um critério para identificar o tempo crítico a partir de simulação no tempo. Neste trabalho propõe-se ainda uma nova metodologia para o cálculo do ponto de equilíbrio instável de controle, que se mostrou mais eficiente e confiável que a metodologia existente. Essa metodologia incorpora um novo algoritmo de detecção do ponto de saída, bem como dois novos algoritmos numéricos de cálculo de pontos de equilíbrio. Diversos resultados de testes realizados em sistemas elétricos de pequeno e grande porte, operando sob estresse, são apresentados, confirmando a validade das propostas formuladas neste trabalho de pesquisaThis work deals with the application based on the direct method of the energy function for transient stability analysis of eIectrical power systems. By means of the energy function it is possible to determine the transient energy margin, a numerical index that can guide the adoption of corrective and control actions to improve the transient stability and the dynamic security of power systems. The behavior of the potential energy nearby the critical clearing timeof a contingency was studied, being noted a behavior which not yet had been reported in the literature. As a result, a criterion is proposed to identify the critical clearing time from time domain simuIation. In this work is also proposed a new methodology for the calculation of the controlling unstable equilibrium point, which is more efficient and reliabIe than the current methodology. This new methodology incorporates a novel algorithm for exit point detection and two new numerical algorithms for equilibrium points computation. The test results obtained using both small and large-scale electrical power systems, operating in stressed conditions, validate the proposals formulated in this research wor