Modelagem matemática da curva de carga de um sistema elétrico real a partir de séries de Fourier

IF 0.2 Q4 COMPUTER SCIENCE, INTERDISCIPLINARY APPLICATIONS
Andressa Tais Diefenthäler, A. Sausen, P. Sausen, Maurício De Campos
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Abstract

O conhecimento da curva típica de carga é fundamental para o planejamento e a operação de redes de distribuição de energia elétrica, principalmente diante das tendências da geração distribuída e de transformação dos sistemas em Smart Grids. Assim sendo, este artigo apresenta a modelagem matemática, a partir de séries de Fourier, da curva de carga diária de dois alimentadores de uma rede real de distribuição de energia elétrica do sul do Brasil. Com a utilização do software Matlab (student license), considerando o método dos mínimos quadrados não linear e dados reais referentes a carga consumida nos anos de 2016 a 2018, foram ajustadas curvas do tipo série de Fourier para cada estação climática e alimentador, obtendo-se modelos matemáticos com elevada acurácia. A análise dos resultados possibilita o conhecimento da demanda e do perfil da carga, identificando os períodos de pico de consumo, assim como as variações horárias e sazonais. Através dessa pesquisa foram validados dois modelos matemáticos que permitem representar a curva típica de carga de um sistema e caracterizá-lo quanto ao tipo de carga predominante, sendo ela industrial ou residencial.
用傅里叶级数对真实电气系统负荷曲线进行数学建模
典型负荷曲线的知识对于配电网的规划和运行至关重要,特别是考虑到分布式发电和智能电网系统转型的趋势。因此,本文利用傅里叶级数对巴西南部一个真实配电网的两个馈线的日负荷曲线进行了数学建模。利用Matlab软件(学生许可),考虑非线性最小二乘法和2016 - 2018年实际负荷消耗数据,拟合各气象站和馈线的傅里叶级数曲线,得到高精度的数学模型。通过对结果的分析,可以了解需求和负荷概况,识别消费高峰时期,以及每小时和季节的变化。通过这项研究,验证了两个数学模型,允许表示一个系统的典型负荷曲线,并将其描述为主要的负荷类型,无论是工业负荷还是住宅负荷。
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Revista Brasileira de Computacao Aplicada
Revista Brasileira de Computacao Aplicada COMPUTER SCIENCE, INTERDISCIPLINARY APPLICATIONS-
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