DigSILENT PowerFactory software’s potential for analyzing electrical power systems

dc.contributor.advisor1Garces Negrete, Lina Paola
dc.contributor.referee1Garces Negrete, Lina Paola
dc.contributor.referee1Brigatto, Gelson Antônio Andrêa
dc.contributor.referee1Kopcak, Igor
dc.creatorAmaral, Anna Beatriz Fernandes
dc.date.accessioned2025-10-31T12:22:54Z
dc.date.available2025-10-31T12:22:54Z
dc.date.issued2025-06-30
dc.description.abstractModern power systems require rigorous analysis to meet operational criteria of stability, efficiency, and compliance with operational standards. This research investigates steady- state load flow analysis using DigSILENT PowerFactory software, employing two case studies to simulate power flow through the Newton-Raphson method. The main results evaluated correspond to voltage magnitudes, phase angles, and active/reactive power distribution, identifying voltage deviations from the American National Standards Institute (ANSI C84.1- 2020) voltage standards. Tests performed on the IEEE 14-bus system and Peru’s National Interconnected Electric System (SEIN) yielded results demonstrating efficient convergence in few iterations, validating the algorithm’s robustness for both small and large-scale networks, while its computational accuracy was confirmed through comparative analysis with MATLAB simulations. The software's integrated visualization tools and automated reporting features highlight its usefulness for analyzing voltage profiles and power flows, while emphasizing the importance of voltage regulation strategies and reactive power management to fulfill operational constraints. Beyond the theoretical study, the research extended to simulating Peru’s National Interconnected Electric System (SEIN), demonstrating PowerFactory’s capability for large-scale simulations that, in this case, revealed critical challenges such as overvoltages at specific buses and transmission losses, reinforcing the need for optimizations in planning and operating complex power networks.
dc.description.resumoOs sistemas elétricos de potência modernos exigem análises rigorosas para atender critérios operativos de estabilidade, eficiência e conformidade com os padrões operacionais. Esta pesquisa investiga a análise de fluxo de carga em regime permanente utilizando o software DigSILENT PowerFactory, empregando três estudos de caso para simular o fluxo de potência através do método Newton-Raphson. Os principais resultados avaliados correspondem às magnitudes de tensão, ângulos de fase e a distribuição de potência ativa e reativa, identificando desvios de tensão em relação aos padrões de tensão do American National Standards Institute (ANSI C84.1-2020). Testes realizados nos sistemas IEEE 14-bus e Sistema Elétrico Nacional Interligado do Peru (SEIN), permitiram a obtenção de resultados que demonstram convergência eficiente em poucas iterações, validando a robustez do algoritmo para redes de pequeno e grande porte, além de ter sido confirmada sua precisão computacional por meio de análise comparativa com simulações no MATLAB. As ferramentas integradas de visualização e relatórios automatizados do software destacam sua utilidade para análise de perfis de tensão e de fluxos de potência, enquanto enfatizam a importância de estratégias de regulação de tensão e gerenciamento de potência reativa para satisfazer restrições operacionais. Além do estudo teórico, a pesquisa estendeu-se para a simulação do Sistema Elétrico Nacional Interligado do Peru (SEIN), demonstrando a capacidade do PowerFactory para simulações em larga escala que, neste caso, revelou desafios críticos, como sobretensões em barras específicas e perdas na transmissão, reforçando a necessidade de otimizações no planejamento e operação de redes elétricas complexas.
dc.identifier.citationAMARAL, Anna Beatriz Fernandes. DigSILENT PowerFactory software’s potential for analyzing electrical power systems. 2025. 22 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.bc.ufg.br//handle/ri/28948
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.courseEngenharia Elétrica (RMG)
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectFluxo de carga
dc.subjectMétodo de Newton-Raphson
dc.subjectNormas ANSI
dc.subjectRegulação de tensão
dc.subjectSistemas elétricos de potência
dc.subjectANSI standards
dc.subjectElectrical power systems
dc.subjectLoad flow
dc.subjectNewton-Raphson method
dc.subjectVoltage regulation
dc.titleDigSILENT PowerFactory software’s potential for analyzing electrical power systems
dc.title.alternativePotencial do software DigSILENT PowerFactory para a análise de sistemas elétricos de potência
dc.typeTrabalho de conclusão de curso de graduação (TCCG)

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