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.

Orientador : Prof. Dr. Roman Kuiava / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 23/03/2016 / Inclui referências : f. 103-106 / Área de concentração: Sistemas eenergia / Resumo: O aumento da inserção de geração distribuída no sistema elétrico nacional vem acompanhado de uma mudança no paradigma da operação das redes de distribuição, pois esta forma de geração transforma as redes de distribuição, tipicamente passivas, em redes ativas. Características dinâmicas que antes pertenciam aos sistemas de transmissão estão agora presentes em sistemas de distribuição. Com isso surgem os problemas de estabilidade relacionados à inserção de geradores síncronos, como as oscilações eletromecânicas mal amortecidas, que podem agora afetar também os sistemas de distribuição. Tradicionalmente a análise de estabilidade a pequenas perturbações utiliza a linearização através do modelo matemático do sistema em torno de um ponto de equilíbrio de interesse, e esta abordagem é justificável considerando que as pequenas perturbações não afastam significativamente o sistema do seu ponto de equilíbrio inicial. A principal dificuldade nesta abordagem refere-se à complexidade em constituir um modelo matemático satisfatório do sistema. Assim, como alternativa existem as técnicas de estimação modal. O presente trabalho aborda as técnicas ESPRIT, TLS-ESPRIT e WTLS-ESPRIT, que são técnicas de estimação modal baseadas na reconstrução de sinais transitórios, em uma soma de senóides amortecidas. Porém estas técnicas necessitam de um valor de referência, geralmente obtido via abordagem por modelo matemático, que possibilite a comparação com o resultado obtido. Sendo assim, propõe-se um algoritmo para estimação de modos eletromecânicos que dispense a comparação com uma referência. Esta identificação é feita através da delimitação de parâmetros para a aplicação da técnica de estimação modal, seguida de uma análise dos resultados. As simulações foram realizadas para uma rede de distribuição com a presença de um grupo de três geradores síncronos e, em seguida, com a presença de seis geradores síncronos. Os testes foram realizados considerando-se perturbações em diferentes locais da rede. A partir destes testes foi possível constatar que o algoritmo apresenta resultados favoráveis, verificados através de um desvio padrão baixo e valor médio próximo ao obtido com o sistema linearizado, quando aplicado em um sistema com número limitado de geradores, e para sistemas maiores os resultados apresentam baixo valor de desvio padrão, mostrando assim um resultado consistente. Palavras-chave: Estabilidade a pequenas perturbações. Geração distribuída. Modos de oscilação eletromecânicos de baixa frequência. Técnicas de estimação modal. ESPRIT. TLS-ESPRIT. WTLS-ESPRIT. / Abstract: Increased integration of distributed generation in the national electric system is followed by a change in paradigm of the operation of distribution networks, as this form of generation transforms the distribution networks, typically passive in an active network. Dynamic characteristics that once belonged to the transmission systems are now present in distribution systems. Therewith comes the system stability issues related to the integration of synchronous generators, such as poorly damped electromechanical oscillations, that can now also affect the distribution systems. Traditionally, the small signal stability analysis uses the linearization through the mathematical model of the system around a point with balance of interest, and this approach is justifiable considering that small disturbances do not significantly deviate from the system from it's initial equilibrium. The main difficulty in this approach relates to the complexity in forming a satisfactory mathematical model of the system. Thus, as an alternative there's modal estimation techniques. This paper discusses the techniques ESPRIT, ESPRIT-TLS and WTLS-ESPRIT, which are modal estimation techniques based on the reconstruction of transient signals in a sum of damped sinusoids. However, these techniques require a reference value that allows comparison with the result obtained. Therefore, it is proposed an algorithm for estimation of electromechanical modes that dispense the comparison with a reference. This identification is done by defining parameters for the application of modal estimation technique, followed by a statistical analysis of the results. The simulations were performed for a distribution network in the presence of a group of three synchronous generators and then, with the presence of six synchronous generators. The tests were performed considering disturbances in different network locations. From these tests it was found that the algorithm has favorable results, showing a consistent result. verified by a low standard deviation and average value close to that obtained with the linearized system, when applied to a system with a limited number of generators, and for larger systems the results show low standard deviation value, thus showing a consistent result. Keywords: Stability to small perturbations. Distributed generation. Electromechanical oscillation modes of low frequency. Modal estimation techniques. ESPRIT. TLS-ESPRIT. WTLS-ESPRIT.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-02Bitstream added on 2014-06-13T19:40:20Z : No. of bitstreams: 1 pereira_raf_dr_ilha.pdf: 1085197 bytes, checksum: 8d25137a551ef06a95af7c5112ebbaf6 (MD5) / Fundação de Ensino Pesquisa e Extensão de Ilha Solteira (FEPISA) / Neste trabalho, é proposto um algoritmo para localização de faltas em alimentadores radiais aéreos de distribuição de energia elétrica. A técnica proposta aplica-se a alimentadores trifásicos com cargas desequilibradas, que podem possuir ramais laterais trifásicos, bifásicos e monofásicos. As equações da rede que compõem esta técnica foram desenvolvidas com base nos métodos de fluxo de potência do tipo varredura (backward/forward sweep), o que a torna uma ferramenta eficiente e de baixo esforço computacional. No desenvolvimento da mesma, considera-se que haja disponibilidade de medições de tensões no nó inicial do alimentador e também medições esparsas de tensão em alguns pontos ao longo do alimentador de distribuição. Esta técnica apresenta algumas vantagens quando comparada com as técnicas convencionais para localização de faltas que utilizam o deslocamento do local da falta na rede. Nela eliminam-se, dos possíveis locais de falta, os pontos que estão em ramais laterais geograficamente distantes do verdadeiro local da falta e que poderiam ser indicados pelos métodos convencionais de localização da faltas. Adicionalmente à técnica para localização de faltas, é proposto um modelo matemático de programação binária para fazer a alocação otimizada de medidores esparsos de tensões ao longo do alimentador com o propósito de melhorar a precisão do algoritmo desenvolvido, a partir da técnica proposta para a localização de faltas. Neste modelo matemático, busca-se manter a melhor relação custo-benefício para as empresas de energia, em termos de investimentos, custos operacionais e melhorias dos seus índices de confiabilidade, com a localização eficiente de faltas em suas redes de distribuição. Para a solução deste modelo matemático, propõe-se... / An algorithm for fault location on overhead and radial electric power distribution feeders is proposed in this work. The proposed technique is able to be applied to three-phase feeders containing unbalanced loads. Also, the proposed technique has the ability to deal with feeders which has three-, two- or single-phase laterals. Equations that describe the network are derived based on the backward/forward sweep load flow methods. This characteristic makes the proposed fault location technique an efficient and fast computational tool. In order to develop this technique, it was considered that voltage measurements are available at the sending node of the feeder, as well sparse voltage measurements at some places on the feeder. Thus, this technique presents some advantages in comparison to the traditional technique for fault location which finds the faulty point by means of sliding the analyzed point on the network. By using traditional techniques, points located geographically far from the actual faulty point can be indicated as a faulty point. The proposed technique eliminates these points from the results. Additionally to the proposed technique, a binary programming model is presented for carrying out the optimized placement of voltage measurement devices along the feeder. The goal of this binary programming model is to enhance the accuracy of the proposed algorithm for fault location. This mathematical model is aimed at keeping the best costbenefit rate for the electric utilities, in terms of operational costs and improvements of reliability indices by means of an efficient fault location. A dedicated genetic algorithm is proposed for solving the optimization model. Results and simulation analyses are presented in order to validate the efficiency... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador : Prof Dr Alexandre Rasi Aoki / Co-orientadora : Profª. Drª. Rhelma S. P. Fernandes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 29/08/2013 / Inclui referências / Área de concentração: Sistema de energia / Resumo: O gerenciamento pelo lado da demanda (DSM – Demand-Side Management) se caracteriza por um conjunto de medidas para controle da carga do usuário com o objetivo de operar o sistema elétrico de forma mais equilibrada. Este gerenciamento é discutido há mais de 20 anos, mas agora com o desenvolvimento das redes elétricas inteligentes (smart grid) que trabalha com sistemas integrados de medição, controle e supervisão inteligentes, pode ter sua atuação e implementação efetiva. Este trabalho tem como principal objetivo propor um micromedidor inteligente de energia para o gerenciamendo pelo lado da demanda, utilizando os conceitos de redes elétricas inteligentes, de forma a minimizar o custo do consumo de energia. O sistema de gerenciamento pelo lado da demanda é constituído por micromedidores de energia (smart plugs) que coletam os dados de um determinado eletrodoméstico ou circuito elétrico em uma residência, geram um histórico desses dados e através de um algoritmo implementa os métodos de gerenciamento pelo lado da demanda, como corte de carga em horários de tarifa alta e corte de stand-by. Os micromedidores inteligentes de energia desenvolvidos neste trabalho atuam como medidores de energia, computando o consumo individualizado de cada carga a ele conectado, assim como, através do protocolo ZigBee, possibilita o corte da carga via comando remoto, via agendamento ou devido a sobrecarga, agindo assim como um elemento importante na implantação prática dos métodos de gerenciamento pelo lado da demanda. Finalmente são apresentados os dados coletados e as simulações realizadas com valores de tarifas convencional e branca. Os micromedidores inteligentes de energia foram testados em uma residência unifamiliar a fim de validar a aplicação dos micromedidores desenvolvidos para implementação do gerenciamento pelo lado da demanda visando as redes elétricas inteligentes. Como resultado final verificou-se uma economia para o consumidor, a conscientização do consumidor sobre a forma de utilização da energia e a geração de um histórico de consumo que pode ser usado para diversos estudos. / Abstract: The demand side management (DSM) is characterized by a set of measures to control the user load in order to operate the electric system more evenly. This management is discussed for over 20 years, but now with the development of smart grid working with integrated systems for measurement, control and intelligent supervision, may have its operations and effective implementation. This paper aims to propose an intelligent smart plug for demand side management, using the concepts of smart grids, in order to minimize the cost of energy consumption. The management system on the demand side consists of smart plugs that collect data from a particular appliance or electrical circuit in a residence, a historic generate such data through an algorithm and implements the methods of side management demand, as load shedding schedules in high cutting rate and stand-by. Smart plugs developed in this work is the energy meters, computing the individual consumption of each load connected to it as well as by the ZigBee protocol, enables the cutting load by remote control via scheduling, or due to overload acting as an important element in the practical implementation of management methods on the demand side. Finally the collected data and the simulations with values of conventional and white rates are presented. Smart plugs were tested in a single family residence in order to validate the application of smart plugs developed for implementation of demand side management targeting smart grids. As final result there was a savings to the consumer, consumer awareness on how to use energy and generate a history of consumption that can be used for various studies.