Otimização por Enxame de Partículas Aplicada à Alocação Ótima de TCSC em Linhas de Transmissão Congestionadas

Abstract

The power flow dynamics resulting from transmission lines charging has the potential to create nomadic congestion points, resulting in a power distribution that does not meet the requirements of economic optimality. In this context, the allocation of Thyristor Controlled Series Compensator (TCSC) plays a key role in mitigating these congestions. However, the number of possible options for allocating the compensator in a large porter system apresents a large-scale combinatorial problem. This study seeks to investigate the strategic allocation of TCSC in congested transmission lines through the application of a metaheuristic PSO (Particle Swarm Otimization), so that the Security Constrained Optimal Power Flow (FPORS) is guaranteed both in normal operation conditions and in simple network contingencies. Tests performed on the IEEE-30 and IEEE-300 systems demonstrate the effectiveness of the proposed approach.Resumo: A dinâmica de fluxo de potência resultante do carregamento das linhas de transmissão tem potencial de criar pontos nômades de congestionamento, resultando em uma distribuição de potência que não satisfaz os requisitos de otimalidade econômica. Neste contexto, a alocação do Compensador Série Controlado a Tiristor (TCSC) desempenha papel fundamental na mitigação desses congestionamentos. No entanto, a quantidade de opções possíveis para alocar o compensador em um sistema de grande porte representa um problema combinatório de grande escala. Neste viés, este trabalho busca investigar a alocação do TCSC em linhas de transmissão congestionadas por meio da aplicação da meta-heurística PSO (Otimização por Enxame de Partículas), de forma que o Fluxo de Potência Ótimo com Restrição de Segurança (FPORS) seja garantido tanto em condição de operação normal de rede, quanto em contingências simples. Testes realizados nos sistemas IEEE-30 e IEEE-300 demonstram a eficácia da abordagem proposta.