Flat start guess homotopy-based power flow method guided by fictitious network compensation control

Abstract

Este trabalho apresenta um método baseado em homotopia para o cálculo de soluções do Problema de Fluxo de Potência (PFP) partindo de uma estimativa inicial padrão, do tipo flat start. Este método de Solução Orientada por Homotopia - Newton-Raphson (GSH-NR) utiliza apenas a técnica de Newton-Raphson padrão para calcular as soluções fictícias ao longo do caminho da homotopia. A metodologia consiste em estruturar as equações do PFP durante o processo de homotopia para incorporar uma rede fictícia com elementos de admitância shunt para solução do problema. Além das admitâncias, um fator de escala é introduzido para fortalecer as interconexões próximas ao barramento de referência enquanto a homotopia é processada. Tanto as admitâncias shunt quanto o fator de escala são removi dos completamente ao final do processo de homotopia. A vantagem da estratégia proposta é que o PFP é sempre resolvido partindo de uma estimativa inicial padrão e utilizando o método tradicional de NR ao longo das fases intermediárias do processo de homotopia. Para demonstrar a eficácia da técnica em encontrar a solução correta para o PFP, as simulações foram realizadas considerando vários modelos de sistemas de potência, incluindo um modelo tutorial e um sistema de grande porte com 70.000 barras.