Spelling suggestions: "subject:"ponderado"" "subject:"ponderada""
21 |
Uma nova metodologia para estimação de estados em sistemas de distribuição radiais utilizando PMUsAlves, Guilherme de Oliveira 18 September 2015 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-16T17:51:25Z
No. of bitstreams: 1
guilhermedeoliveiraalves.pdf: 1293169 bytes, checksum: a76074780b2af177b66be7c6435b16d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-06-28T12:25:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1
guilhermedeoliveiraalves.pdf: 1293169 bytes, checksum: a76074780b2af177b66be7c6435b16d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T12:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1
guilhermedeoliveiraalves.pdf: 1293169 bytes, checksum: a76074780b2af177b66be7c6435b16d1 (MD5)
Previous issue date: 2015-09-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma nova metodologia para estimação
estática de estados em sistemas de distribuição de energia elétrica que estima as correntes
nos ramos como variáveis de estado utilizando medições de tensão e corrente de ramo
fasoriais oriundas de unidades de medição fasorial (Phasor Measurement Units - PMUs).
A metodologia consiste em resolver um problema de otimização não linear minimizando
uma função objetivo quadrática associada com as medições e estados estimados sujeito
às restrições de carga das barras da rede que não apresentam PMUs instaladas baseadas
em dados históricos, sendo esta a principal contribuição deste trabalho. Uma proposta
de alocação de PMUs também é apresentada e que consiste em alocar duas unidades
em cada ramificação do sistema, uma no começo e outra no final do trecho, procurando
utilizar o menor número possível e que não comprometa a qualidade dos estados estimados.
A resolução do problema de otimização é realizada de duas formas, através da ‘toolbox
fmincon’ do software Matlab, que é uma ferramenta muito utilizada na resolução de
problemas de otimização, e através da implementação computacional do Método de Pontos
Interiores com Barreira de Segurança (Safety Barrier Interior Point Method - SFTB - IPM)
proposto na literatura utilizada. Durante o processo de estimação de estados são utilizadas
medidas obtidas através de um fluxo de potência que simulam as PMUs instaladas nos
sistemas analisados variando o carregamento de cada sistema em torno da sua média
histórica de carga até atingir os limites superior e inferior estabelecidos, sendo verificado
o comportamento do estimador de estados perante a ocorrência de ruídos brancos nas
medidas de todos os sistemas analisados. Foram analisados um sistema de distribuição
tutorial de 15 barras e três sistemas encontrados na literatura contendo 33, 50 e 70 barras
respectivamente. No sistema tutorial e no de 70 barras foram incluídas unidades de
geração distribuída para se verificar o comportamento do estimador de estados. Todos
os resultados do processo de estimação de estados são obtidos com os dois métodos de
resolução apresentados e são comparados o desempenho de cada método, principalmente
em relação ao tempo computacional. Todos os resultados obtidos foram validados usando
um programa de fluxo de potência convencional e apresentam boa precisão com valor de
função objetivo baixo mesmo na presença de ruídos nas medidas refletindo de maneira
confiável o real estado do sistema de distribuição, o que torna a metodologia proposta
atraente. / This work aims at presenting a new methodology for static state estimation in electric
power distribution systems which estimates the branch currents as state variables using
voltage measurements and current phasor branch obtained from phasor measurement
units (Phasor Measurement Units - PMUs). The methodology consists of solving a
nonlinear optimization problem minimizing a quadratic objective function associated with
the estimated measurements and states, subject to load constraints for the non monitored
loads based on historical data, which is the main contribution of this work. A PMU
allocation strategy is presented which consists of allocating two PMUs for each system
branch, one at the beginning and another at the end, trying to use as little PMUs as
possible in such a way that the quality of the estimated states are not compromised. The
solution of the optimization problem is obtained through two ways, the first is the toolbox
‘fmincon’ from Matlab solver software which is a widely used tool in the optimization
problem. The second is a computer implementation of interior point method with security
barrier (SFTB - IPM) proposed in the literature. Comparisons of computing times and
results obtained with both methods are shown. A power flow program is used to obtain the
voltages and branch currents in order to emulate the PMUs data in the state estimation
process. Additionaly the non monitored loads are varied from the minimum bounds to
their maximum, allowing white noise errors from the PMUs measurements. A tutorial
test system of 15 buses is fully explored and three IEEE test systems of 33, 50 and 70
buses are used to show the effectiveness of the proposed methodology. For the tutorial
and 70 bus systems, distribued generation units were included to see the state estimator
behavior. All results from the state estimation process are obtained considering the
two presented solving methods and the computing times performance compared. The
results obtained were validated using a conventional power flow program and have good
accuracy with low objective function value even in the presence of white noise errors in
the measurements reflecting the reliability of the proposed methodology, making it very
attractive for distribution system monitoring.
|
22 |
Estimação de estados em sistemas de distribuição: uma abordadgem trifásica e descentralizadaOliveira, Bráulio César de 08 March 2016 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-01-09T11:36:05Z
No. of bitstreams: 1
brauliocesardeoliveira.pdf: 2150243 bytes, checksum: 62faa254539b7873aa1393d8cd8f1bf2 (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2017-01-31T11:23:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1
brauliocesardeoliveira.pdf: 2150243 bytes, checksum: 62faa254539b7873aa1393d8cd8f1bf2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-31T11:23:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1
brauliocesardeoliveira.pdf: 2150243 bytes, checksum: 62faa254539b7873aa1393d8cd8f1bf2 (MD5)
Previous issue date: 2016-03-08 / O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma metodologia para estimação de estados em sistemas de distribuição de energia elétrica. São utilizadas como variáveis de estado as correntes nos ramos. As medições são obtidas por meio de medições fasoriais sincronizadas(PhasorMeasurementUnits-PMUs),sendoqueostiposdemedidasadvindos desses equipamentos são as tensões nodais e as correntes nos ramos. A abordagem é trifásica, portanto representa as características próprias de um sistema de distribuição. A metodologia consiste em resolver um problema de otimização não linear cuja função objetivo associa o erro quadrático das medidas em relação aos estados estimados sujeito às restrições de carga das barras da rede que não possuem PMUs instaladas baseadas em estimativas de cargas obtidas para o instante “t-1”, partindo-se da premissa que em curtos intervalos de tempo a carga não sofre grandes variações, sendo esta em conjunto com a abordagem trifásica as principais contribuições deste trabalho. Outra contribuição do trabalho é a descentralização, com esta técnica pode-se dividir uma determinada rede em vários subsistemas que podem ser resolvidos de forma separada e independente. Isso torna o processo mais rápido do ponto de vista computacional além de permitir o uso do processamento paralelo, visto que já existe um paralelismo natural entre as tarefas que devem ser resolvidas. Outra vantagem da divisão em subsistemas reside no fato do monitoramento de áreas de interesse. Para utilizar a descentralização foi proposta uma alternativa de alocação de PMUs que consiste em posicionar duas unidades em cada ramificação do sistema, uma no começo e outra no final do trecho, procurando utilizar o menor número possível e que não comprometa a qualidade dos estados estimados. A resolução do problema de otimização é realizada através da implementação computacional do Método de Pontos Interiores com Barreira de Segurança (Safety Barrier Interior Point Method - SFTB - IPM) proposto na literatura especializada. As medidas das PMUs foram obtidas através de um Fluxo de Potência Trifásico via Injeção de Correntes (FPTIC). Foram realizadas diversas simulações variando-se o percentual da carga e os resultados obtidos foram comparados com outra metodologia existente na literatura e com os valores verdadeiros que foram obtidos através do FPTIC para as barras não monitoradas. Foram tambémcomparadosotempocomputacionalentreaexecuçãoserialeaexecuçãoutilizando o processamento paralelo. Os testes mostraram bons resultados o que torna a metodologia proposta aplicável na supervisão de sistemas de distribuição. / This work aims to present a methodology for static state estimation in electric power distribution systems. Branch currents are used as state variables. Measurements are obtained by means of Phasor Measurement Units (PMUs), in which voltage and current branches measurements are used. The approach is three-phase, thus represents the distribution system characteristics. The methodology consists of solving a nonlinear optimization problem minimizing a quadratic objective function associated with the estimated measurements and states subject to load constraints for the non monitored loads based on estimated load obtained from the ‘t-1’ instant, starting from the assumption that in short time intervals the load does not have large variations, which together with the the three-phase approach are the main contributions of this work. Another contribution of this work is the descentralided approach, with this assumption the network can be divided into several subnetworks that can be solved separately and independently. This speeds up the process of being solved from a computational point of view and allows the use of parallel processing, since there is already a natural parallelism among tasks to be solved. Another advantage of the division into subsystems is the fact that the monitoring areas of interest. With the aim of allowing the decentralization was proposed PMUs allocation strategy that consists of allocating two units for each lateral feeder, one at the beginning and one at the end, trying to use as little PMUs as possible in such a way that the quality of the estimated states are not compromised. The resolution of the optimization problem is done through a computer implementation of Interior Point Method with Security Barrier (SFTB - IPM) proposed in the literature. The PMUs measurements were emulated using a Three-PhasePowerFlowusingtheCurrentInjectionmethod(FPTIC).Severalsimulations were performed varying the load percentage and the results obtained were compared with other existing methodology in literature and also the true values that were obtained from the FPTIC to non monitored loads. The computational time using serial and parallel processing were also compared. Results show good results which makes the proposed methodology applicable in monitoring distribution systems.
|
Page generated in 0.0628 seconds