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

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2022. ; 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. ; This work presents a homotopy-based method to calculate the solution of a power flow problem (PFP) starting from a flat initial guess. This Guided Solution by Homotopy - Newton-Raphson (GSH-NR) method uses only the standard NR technique to compute the PFP fictitious states along the homotopy path. The methodology consists of structuring the PFP equations during the homotopy process to incorporate a fictitious additional network with shunt admittances to solve the problem. In addition to the admittances, a scaling factor is also introduced for strengthening the interconnections at the boundary of the slack bus while the homotopy is ...