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[en] MODEL FOR THE EVALUATION OF THE IMPACT FO UNCERTAINTIES IN FAULT PARAMETERS ON THE COMPOSITE RELIABILITY OF POWER SYSTEMS / [pt] MODELO PARA AVALIAÇÃO DO IMPACTO DE INCERTEZAS NOS PARÂMETROS DE FALHA NA CONFIABILIDADE COMPOSTA DE SISTEMAS DE POTÊNCIAARMANDO MATOS DE OLIVEIRA 05 July 2006 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta uma metodologia para a avaliação
do impacto de incertezas associadas aos parâmetros
estocásticos dos equipamentos nos índices de
confiabilidade composta. Dois métodos são usados para
estimar a variância dos índices. O primeiro utiliza um
esquema de simulação Monte Carlo estratificada, onde uma
avaliação de confiabilidade é realizada condicionada a
cada amostra dos parâmetros estocásticos dos
equipamentos. Neste esquema, além das médias e
variâncias,
são computadas distribuições empíricas para os índices
de
confiabilidade. O segundo método utiliza as
sensibilidades dos índices de confiabiliade com relação
a
variações nos parâmetros estocásticos, obtidas como
subproduto da avaliação de confiabilidade tradicional,
para calcular analiticamente a variância dos índices.
No esuqema de simulação Monte Carlo estratificada também
são computados intervalos de confiança para as
variâncias
estimadas. Os intervalos de confiança das variâncias são
usados para avaliar a precisão dos resultados obtidos
analiticamente através de sensibilidades.
A metodologia proposta é ilustrada em estudos de caso
com
o IEEE-Reliability Test System e uma configuração do
Sistema Norte-Nordeste Brasileiro, prevista para o ano
2002 / [en] This work presents a methodology for evaluating the impact
of uncertainties associated with stochastic parameters of
equipament on the composite reliability índices. Two
methods are used for the estimation of indices variances.
The first one makes use of stratified Monte Carlo
simulation scheme, where a reliability evaluation is
carried out, conditioned to every sample stochastic
parameters. In this scheme, besides means and variances,
empirical distributions are computed for the reliability
indices. The second method employs the sensitives of the
reliability indices with respect to variations in the
stochastic parameters, obtained as a by-product of the
traditional reliability evaluation, to calculate
analytically the indices variances.
In the stratified Monte Carlo simulation scheme, computed
confidence intervals for the variances estimates. Are also
computed confidence intervals are used for the evaluating
the precision of the results obtained analytically through
the sensitivities.
The proposed methodology is illustrated in case studies
with the IEEE-Reliability Test System and with a
configuration of the North-Northeastern Brazilian System,
planned for the year 2002.
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[pt] AVALIAÇÃO DA CONFIABILIDADE DE SISTEMAS DE GERAÇÃO E TRANSMISSÃO BASEADA EM TÉCNICAS DE ENUMERAÇÃO DE ESTADOS E AMOSTRAGEM POR IMPORTÂNCIA / [en] RELIABILITY ASSESSMENT OF GENERATING AND TRANSMISSION SYSTEMS BASED ON STATE ENUMERATION AND IMPORTANCE SAMPLING TECHNIQUESBRUNO ALVES DE SA MANSO 30 September 2021 (has links)
[pt] A avaliação probabilística da confiabilidade de um sistema elétrico de potên-cia visa quantificar, em índices, as estatísticas do risco do mesmo não atender seus clientes em plenitude. Na prática, os critérios determinísticos (e.g., N-1) são ainda os mais empregados. Na literatura, porém, a análise probabilística é uma área ex-tensa de pesquisa, podendo ser dividida em duas vertentes: as baseadas em simula-ção Monte Carlo (SMC) e aquelas fundamentadas na enumeração de estados (EE). Apesar de ser reconhecidamente inferior, a técnica EE é a que se assemelha mais aos critérios determinísticos, e, muito provavelmente por esta razão, possui extensa gama de trabalhos relacionados. Contudo, tais trabalhos apresentam limitações, pois, ou se restringem a sistemas de pequeno porte, ou desconsideram contingências de maior ordem quando abordam sistemas reais (médio-grande porte). De qualquer maneira, existe um grande apego do setor elétrico por técnicas de confiabilidade que se assemelhem às práticas dos operadores e planejadores. Isso motivou o de-senvolvimento de um método baseado em EE, o qual seja capaz de avaliar a confi-abilidade de sistemas de geração e transmissão com desempenho comparável ao da SMC. De forma heterodoxa, os conceitos de amostragem por importância (IS - Im-portance Sampling), uma técnica de redução de variância (VRT - Variance Reduc-tion Techniques) tipicamente empregada na SMC, serviram de inspiração para apri-morar a EE. Assim, o método proposto nesta dissertação é o resultado da combina-ção de uma ferramenta do tipo IS-VRT com técnicas de EE. Para análise e validação do método proposto, são utilizados dois sistemas teste comumente empregados neste tópico de pesquisa, sendo um deles de médio porte e capaz de reproduzir caracterís-ticas típicas de sistemas reais. / [en] The probabilistic reliability assessment of an electric power system aims to quantify, in terms of risk indices, its inability to fully serve its customers. In prac-tice, deterministic criteria (e.g., N-1) are still the most widely used. In the literature, however, probabilistic analysis is an extensive area of research, which can be di-vided into two evaluation categories: those based on Monte Carlo simulation (MCS) and those based on the state enumeration (SE). Despite being admittedly inferior, the SE technique is the one that most closely resembles the deterministic criteria, and, most likely for this reason, has a wide range of technical publications. How-ever, such works have limitations, because they are either restricted to small sys-tems, or they disregard higher contingency orders, when addressing real systems (medium-large). In any case, there is a strong attachment of the electric sector to reliability techniques that are similar to the practices of operators and planners. This motivated the development of a method based on SE, which is capable of assessing the reliability of generation and transmission systems with performance comparable to that of MCS. In a heterodox way, importance sampling (IS) concepts used in variance reduction techniques (VRT), typically employed by MCS, have served as inspiration to improve SE. Thus, the method proposed in this dissertation is the combination result of an IS-VRT type tool with SE techniques. For the analysis and validation of the proposed method, two test systems commonly used in this research topic are used, one of which is medium-sized and capable of reproducing typical characteristics of real systems.
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[en] PRICING THE ANCILLARY SERVICES OF REACTIVE POWER SUPPLY AND GENERATION RESERVE WHEN PROVIDED BY GENERATORS / [pt] REMUNERAÇÃO DOS SERVIÇOS ANCILARES DE SUPORTE DE POTÊNCIA REATIVA E RESERVA DE POTÊNCIA QUANDO PROVIDOS POR GERADORESPABLO MOTTA RIBEIRO 04 August 2005 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta metodologias para definir a
remuneração dos
geradores que provêem serviços ancilares em função do
benefício
proporcionado ao sistema. São analisados os serviços
ancilares de suporte de
potência reativa e reserva de potência. Para o serviço
ancilar de suporte de
potência reativa, o valor do benefício proporcionado pelos
geradores é obtido por
meio do custo evitado de alocação de novas fontes de
potência reativa. Já para
o serviço ancilar de reserva de potência, o benefício é
calculado a partir da
redução observada no valor esperado de energia não suprida,
multiplicada pelo
custo unitário de interrupção do sistema de potência. O
valor de benefício
proporcionado por cada serviço ancilar é determinado por
meio de um algoritmo
de pontos interiores em um problema de fluxo de potência
ótimo. A remuneração
que cabe a cada gerador é definida por meio do emprego do
método de
repartição de custos de Aumann-Shapley, oriundo da Teoria
dos Jogos
Cooperativos. A aplicação deste método garante que a
repartição do benefício
entre os geradores seja realizada de forma justa e
eficiente. As metodologias
propostas para são ilustradas em dois sistemas de potência
distintos: o sistema
IEEE-RTS e o sistema Sul-Sudeste Brasileiro. Os resultados
obtidos são
discutidos e a eficácia da metodologia é analisada. / [en] This work presents methodologies to define the remuneration
of the
generators that provide ancillary services to the power
system as a function of
the benefit provided to the system. In this work the
ancillary services considered
are the reactive power supply and the generation reserve.
To the ancillary service
of reactive power supply, the benefit provided by the
generators is calculated by
the avoided cost of new reactive power sources. The benefit
provided by the
ancillary service of generation reserve is calculated as
the reduction on the
expected energy not supplied, multiplied by the
interruption cost of the power
system. An optimum power flow is used to determine the
benefit provided by
each ancillary service. The remuneration of each generator
is defined through the
cost allocation method of Aumann-Shapley, which belongs to
the Cooperative
Game Theory. The Aumann-Shapley method guarantees that the
payment
partition among the generators is fair and efficient. The
proposed methodology is
applied to the IEEE-RTS power system and the Brazilian
South-Southwest power
system. The numerical results are discussed and the
efficiency of the
methodology is analyzed.
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