Recentemente, uma teoria de observabilidade de redes que faz uma mesclagem dos conceitos de grafo e a fatoração triangular da matriz ganho G, foi desenvolvida. A teoria desenvolvida faz uso de informações já disponíveis em centros de operação, sendo extremamente simples de entender, fácil de implementar, e não requer subrotinas diferentes daquelas usadas em estimação estática de estado. Esta nova teoria no entanto, foi implementada apenas para o caso de estimador de estado na forma de Equações Normais sem Restrição (NE). O método NE no entanto, apresenta algumas dificuldades numéricas intrínsecas. Normalmente estas dificuldades numéricas estão relacionadas com as disparidades nos pesos das medidas (valores elevados para medidas de injeção zero e valores baixos para pseudo-medidas), assim como a presença de linhas curtas na rede. Com o intuito de resolver estas dificuldades numéricas novos métodos surgiram, tais como: i) Método das Equações Normais com Restrições de Igualdade (NE/C), onde o Método de Multiplicadores de Lagrange pode ser aplicado para minimizar uma função enquanto satisfaz ao conjunto de restrições; ii) Método da Matriz Aumentada de Hachtel que é formulado da mesma maneira que o Método NE/C, mas sendo que no processo de solução é introduzido a equação de um vetor resíduo; iii) Método Híbrido que é uma formulação geral, num dos extremos da qual ele se comporta como o Método NE/C e no outro extremo se comporta como o Método da Matriz Aumentada de Hachtel. Desta forma, o objetivo deste trabalho é tratar da adaptação do método de Observabilidade de Redes utilizando Caminhos de Grafo, com o estimador de estado na forma de um problema de minimização com restrições de igualdade. Como o método Híbrido é uma forma de generalização do estimador de estado com restrições, utiliza-se esta formulação para desenvolver a teoria proposta. Casos extremos (como o método de Hachtel puro) também serão considerados. / A theory of network observability that mixes graph concepts and factorization of the gain matrix G has been recently developed. lt uses data already available in Power System Operating Centers. That theory is easy to understand and implement and does not require subroutines other than the ones used in static state estimation. However, this new theory has been implemented only for the case of state estimation in Normal Equation Formulation (NE). However, the NE Method presents some inherent numerical difficulties. Such numerical difficulties are usually related to the disparity in the measurements weights (high values for zero-injections measurements and low values for pseudo-measurements), and the presence of short lines in the network, as well. In order to solve such numerical difficulties, new methods have come up, such as: i) Normal Equation Method with Equality Constraints (NE/C), where Lagrange\'s Multiplier Method can be applied to minimize a function while satisfying a set of constraints; ii) Hachtel\'s Method, which is formulated the same way as NE/C Method, although an equation of residual vector is introduced in solution process; iii) Hybrid Method, which is a general formulation behaving as the NE/C Method at one extreme, and as Hachtel\'s Method at the other. Thus, the aim of this work is to treat the adaptation of the network observability Method by using path graphs, with the state estimation in the form of a minimization problem with equality constraints. As the Hybrid Method is a generalization form of the state estimator with constraints, this formulation is used to develop the proposed theory. Extreme cases (as the pure Hachtel\'s Method) are also considered.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Electrotécnica e de Computadores na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor Fernando Pires Maciel Barbosa

Recentemente, uma teoria de observabilidade de redes que faz uma mesclagem dos conceitos de grafo e a fatoração triangular da matriz ganho G, foi desenvolvida. A teoria desenvolvida faz uso de informações já disponíveis em centros de operação, sendo extremamente simples de entender, fácil de implementar, e não requer subrotinas diferentes daquelas usadas em estimação estática de estado. Esta nova teoria no entanto, foi implementada apenas para o caso de estimador de estado na forma de Equações Normais sem Restrição (NE). O método NE no entanto, apresenta algumas dificuldades numéricas intrínsecas. Normalmente estas dificuldades numéricas estão relacionadas com as disparidades nos pesos das medidas (valores elevados para medidas de injeção zero e valores baixos para pseudo-medidas), assim como a presença de linhas curtas na rede. Com o intuito de resolver estas dificuldades numéricas novos métodos surgiram, tais como: i) Método das Equações Normais com Restrições de Igualdade (NE/C), onde o Método de Multiplicadores de Lagrange pode ser aplicado para minimizar uma função enquanto satisfaz ao conjunto de restrições; ii) Método da Matriz Aumentada de Hachtel que é formulado da mesma maneira que o Método NE/C, mas sendo que no processo de solução é introduzido a equação de um vetor resíduo; iii) Método Híbrido que é uma formulação geral, num dos extremos da qual ele se comporta como o Método NE/C e no outro extremo se comporta como o Método da Matriz Aumentada de Hachtel. Desta forma, o objetivo deste trabalho é tratar da adaptação do método de Observabilidade de Redes utilizando Caminhos de Grafo, com o estimador de estado na forma de um problema de minimização com restrições de igualdade. Como o método Híbrido é uma forma de generalização do estimador de estado com restrições, utiliza-se esta formulação para desenvolver a teoria proposta. Casos extremos (como o método de Hachtel puro) também serão considerados. / A theory of network observability that mixes graph concepts and factorization of the gain matrix G has been recently developed. lt uses data already available in Power System Operating Centers. That theory is easy to understand and implement and does not require subroutines other than the ones used in static state estimation. However, this new theory has been implemented only for the case of state estimation in Normal Equation Formulation (NE). However, the NE Method presents some inherent numerical difficulties. Such numerical difficulties are usually related to the disparity in the measurements weights (high values for zero-injections measurements and low values for pseudo-measurements), and the presence of short lines in the network, as well. In order to solve such numerical difficulties, new methods have come up, such as: i) Normal Equation Method with Equality Constraints (NE/C), where Lagrange\'s Multiplier Method can be applied to minimize a function while satisfying a set of constraints; ii) Hachtel\'s Method, which is formulated the same way as NE/C Method, although an equation of residual vector is introduced in solution process; iii) Hybrid Method, which is a general formulation behaving as the NE/C Method at one extreme, and as Hachtel\'s Method at the other. Thus, the aim of this work is to treat the adaptation of the network observability Method by using path graphs, with the state estimation in the form of a minimization problem with equality constraints. As the Hybrid Method is a generalization form of the state estimator with constraints, this formulation is used to develop the proposed theory. Extreme cases (as the pure Hachtel\'s Method) are also considered.

Orientador: Ariovaldo Verandio Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T21:54:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freire_LucianoMacedo_M.pdf: 4025043 bytes, checksum: 9d7297d418f7f9fa18ea2c6b175ac42a (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Neste trabalho desenvolve-se um algoritmo de estimação estática de estado que considera a existência de erros na configuração do sistema, propiciando a identificação simultânea de medidas com erros grosseiros conformativos ou não e de erros topológicos. Utiliza-se para a estimação de estado o método dos mínimos quadrados ponderados, modelo desacoplado rápido, sendo que para a identificação de erros conformativos são utilizadas técnicas de algoritmos combinatórios. Para a identificação de erros topoJógicos, desenvolveu-se uma heurística baseada em observações dos resultados de estimação de estado quando erros topológicos estão presemes na rede elétrica. Enfoca-se também, uma outra maneira de se obter o estado, baseada no lema de inversão de matrizes, quando o conjunto de medidas avaliado na estimação sofre alteraçôes / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:02:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11044_VINICIUS SCARDUA DELLACQUA.pdf: 2837961 bytes, checksum: d7e1bcd6d6b172479281b5f0bb935cd3 (MD5) Previous issue date: 2017-05-25 / A garantia de escoamento no transporte de petróleo se tornou um assunto de estudo desde que a extração de petróleo atingiu poços em águas ultra profundas. Dentre os desafios, a deposição de sólidos nos dutos de transporte, que aparecem devido ao resfriamento do sistema quando ocorre uma parada de linha, causando um bloqueio parcial ou total nos dutos e consequentemente gastos inesperados. Métodos como inibidores químicos ou o Sistema de geração de nitrogênio são utilizados para prevenir o depósito de sólidos, mas seu controle de dosagem e eficiência são difíceis de mensurar. O sistema Pipe-in-Pipe (PIP) é uma tecnologia desenvolvida que combina a utilização do isolamento térmico e do aquecimento ativo dos dutos para controle da temperatura, evitando que o PIP atinja a temperatura de formação dos sólidos. Assim, esta dissertação propõe um sistema de controle de temperatura utilizando um controlador preditivo baseado em modelo associado ao filtro de partículas (PF-MPC) para prevenir a queda de temperatura no PIP. Este esquema de controle associa a redução da incerteza de medição da temperatura feita pelo filtro de partículas (PF) com a manipulação ótimo do fluxo de calor gerado no aquecimento ativo necessário para evitar o resfriamento do PIP. O PF-MPC utiliza o modelo matemático do PIP para prever sua temperatura dentro de um horizonte de predição futuro, a partir da medição em um único ponto do PIP, é feito o cálculo da ação de controle no instante atual a fim de prevenir a queda da temperatura. O controlador estima o fluxo de calor ideal que deve ser aplicado, reduzindo os custos econômicos relacionados ao consumo energético do aquecimento ativo. Os resultados obtidos mostram que o PF-MPC permite um bom desempenho no controle da temperatura, mantendo seu objetivo de reduzir as perdas econômicas nas linhas de transporte. Palavras chave: Pipe-in-Pipe, Estimação de Estado, Filtro de Partículas, Controlador Preditivo Baseado em Modelo.

Orientador: Alcir Jose Monticelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-29T00:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mota_LiaToledoMoreira_M.pdf: 7039730 bytes, checksum: e2d2c9b3c24ee152fe47613418d16dd9 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho objetiva a implementação e avaliação d¿ eficiência de algoritmos computacionais referentes a métodos e técnicas de estimação dinàmica de parâmetros de um dos componentes da rede elétrica: a carga. Através desta estimação, torna-se possível avaliar, mais precisamente, a carga existente em sistemas de energia elétrica supervisionados, utilizando-se, para isto, diferentes modelos de carga. Neste trabaJho, a estimação dinâmica de parâmetros da carga é realizadaa partir de dois métodos iterativos: o Método dos Quadrados Mínimos Ponderados em uma forma recursiva e o Filtro de KaIman. Além disto, estes métodos são implementados através de três técnicas diferentes: as Técnicas do Vetor de Estados Estendido, da Estimação de EstadolParâmetros Alternada e da Estimação Dinâmica de Estado Parâmetros. São apresentados resultados que ilustram uma comparação de desempenho entre as três técnicas utilizadas / Abstract: This work is focused on the implementation and evaluation of computational algorithms related to methods and techniques for dynamic parameter estimation of one ofthe power system components: the load. This estimation allows to evaluate more precisely the supervised power system load through the use of different 10ad models. In this work the dynamic load parameters estimation is implemented using two iterative methods: the Weighted Least Squares in a recursive fonn and the KaIman Filter. Furthennore, these methods are implemented using three techniques: the Parameter Estimation by State Augmentation, the Alternate StatelParameter Estimation and the Dynamic StatelParameter Estimation. A performance comparison among the three different techniques is presented. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Tese de mestrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2004

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Resumo: A proposta deste trabalho é desenvolver uma metodologia para identificação de subestações suspeitas, facilitando o processamento de erros de topologia na estimação de estados generalizada. A metodologia é baseada na utilização dos Multiplicadores de Lagrange Normalizados. Com modelagem advinda dos ramos de impedância nula, da década de 90, até hoje, uma gama de trabalhos publicados na literatura utilizam os multiplicadores de Lagrange normalizados com ênfase ao segundo estágio da estimação, sendo que a seleção de subestações suspeitas é realizada através de técnicas propostas baseadas nos resíduos normalizados. A idéia do trabalho é contribuir com a seleção das subestações suspeitas no primeiro estágio da estimação e unificar o processamento dos erros de topologia através da utilização dos multiplicadores de Lagrange normalizados desde a detecção e identificação das subestações suspeitas (primeiro estágio da estimação) até a detecção e identificação dos erros de topologia, realizada no segundo estágio. Além disso, neste trabalho é proposto um novo algoritmo para a determinação da sub-rede relevante denominado algoritmo de Floyd e um outro apresentado para a identificação de barras e/ou ilhas isoladas do sistema elétrico de potência denominado algoritmo de Kruskal, ambos são baseados na teoria dos grafos. A formulação proposta utiliza a estimação de estados generalizada realizada em dois estágios, onde no primeiro estágio é aplicado o teste de hipóteses, índices de correlação via ML e o algoritmo de Floyd e no segundo estágio é feito à identificação de erros via testes de colinearidade. Testou-se o algoritmo proposto para os sistemas de 14 e 30 barras do IEEE.