Este artigo propõe a extensão da formulação do problema de Fluxo de Potência Ótimo (FPO) com o objetivo de permitir o processamento de redes elétricas, modeladas no nível físico. Ao contrário da formulação convencional, baseada na modelagem barra-ramo da rede, a extensão proposta permite a representação explícita de chaves e disjuntores de subestações selecionadas da rede. A metodologia proposta está baseada na representação de ramos de impedância nula da estimação de estados generalizada, recentemente incorporada também ao problema de fluxo de potência. Desta forma, os fluxos de potência ativa e reativa através das chaves e disjuntores, requeridos na modelagem detalhada da rede, passam a ser incluídos como novas variáveis de estado. Além disso, as informações referentes às posições (fechado ou aberto) desses dispositivos são incluídas no conjunto de restrições de igualdade do problema de FPO. O impacto das modificações propostas na solução do FPO pelo método de pontos interiores, bem como potenciais aplicações da nova abordagem são apresentados e discutidos. Resultados envolvendo o sistema teste padrão de 30 barras do IEEE e um sistema real de 291 barras baseado no sistema elétrico da Companhia Paranaense de Energia - COPEL, são apresentados a fim de ilustrar e demonstrar a viabilidade da metodologia proposta.

This paper proposes an expeditious methodology that provides hourly assessments of the effect of intermittent wind and solar power generation on the electrical quantities characterizing power systems. Currents are measured via circuit breakers to confirm the correct sizing of devices based on their rated currents. Nodal voltage magnitudes are assessed for compliance with limits imposed by regulatory authorities, whereas the active power produced by hydroelectrical generators is assessed for reserve energy. The proposed methodology leverages a fuzzy extended deterministic optimal power flow that uses in power balance equations the average hourly values of active power generated by wind and solar sources as well as hourly energy load. The power grid is modeled at the substation level to directly obtain power flow through circuit breakers. Uncertainties in power system electrical quantities are assessed for an optimal solution using a Taylor series associated with deviations from the average values of the active power produced by the wind and solar sources. These deviations are represented using a fuzzy triangular model reflecting the approximations of the probability density functions of these powers. The methodology takes into account a subjective investigation that focuses on the qualitative characteristic of these energy sources’ behaviors.