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Previous issue date: 2015-08-31 / Este trabalho apresenta uma nova abordagem para o problema de Estimação de Estados em
Redes de Distribuição de Energia Elétrica utilizando os dados históricos de cargas e medidas
obtidas pelos Sistemas de Medição Fasorial Sicronizada (PMUs – Phasor Measurement
Units). Nesta formulação as tensões em módulo e fase são escolhidas como variáveis de
estados e o problema é matematicamente formulado como um problema de otimização com
restrições de igualdade e desigualdade. A função objetivo é formada pela soma quadrática dos
resíduos de estimação, definidos como a diferença entre os valores medidos através das PMUs
e os valores calculados. As restrições de igualdade são as injeções de potencia ativa e reativa
nulas nas barras de passagem. As restrições de desigualdade estão associadas às potências
ativas e reativas das barras não monitoradas, onde admite-se limites inferiores e superiores em
função dos dados históricos das cargas (potências ativas e reativas).
Estudos de casos são realizados utilizando-se um sistemas simples 10 barras, e os sistemas
IEEE da literatura de 33 e 84 barras. Os dados de medições fasoriais foram obtidos utilizandose
um programa computacional de cálculo de fluxo de potência. Os resultados da estimação
de estados utilizando a metodologia proposta foram obtidos através de simulações no
ambiente MATLAB e comparados com os resultados do programa de fluxo de potência para
validação.
A utilização de medição fasorial sincronizada nos entroncamentos e no final dos ramais do
sistema de distribuição associada à utilização de restrições de desigualdade para as potências
ativas e reativas das cargas não monitoradas são as principais contribuições deste trabalho. / This work presents a new approach to the State Estimation problem in Electrical Distribution
Networks using historical data loads and measurements obtained by Phasor Measurement
Units (PMUs). In this formulation voltage magnitudes and angles are chosen as state variables
and the problem is mathematically formulated as an optimization problem with equality and
inequality constraints. The objective function is formed by the quadratic sum of weighted
measurements residues, which are defined as the difference between the PMU measurements
and the calculated values. The equality constraints are defined as the zero injections of active
and reactive power at the no load buses. The inequality constraints are associated with active
and reactive powers of non-monitored buses, bounded by a given limit, superior or inferior in
relation to historical data loads (active and reactive powers).
Case studies are performed using a simple 10-bus test system, and the 33 and 84 buses IEEE
test systems. The data phasor measurements were obtained using a computer program that
calculates power flow. The state estimation results using the proposed methodology were
obtained through simulations in MATLAB environment and compared with the results of
power flow program for validation.
The use of synchronized phasor measurement at the beginning and at the end of the lateral
feeders of the distribution system associated with the use of inequality constraints for active
and reactive power for the non-monitored loads are the main contributions of this work.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/1126 |
| Date | 31 August 2015 |
| Creators | Pereira, Ingrid Soares |
| Contributors | Pereira, José Luiz Rezende, Carneiro Junior, Sandoval, Oliveira, Edimar José de, Garcia, Paulo Augusto Nepomuceno |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, UFJF, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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