Estimador de estado trifásico desacoplado para sistemas de distribuição de energia : uma abordagem baseada na teoria das componentes simétricas

Autor: Fernandes, Thiago Ramos, 1987
Přispěvatelé: Almeida, Madson Cortes de, 1973, Venkatesh, Bala, 1970, Arioli, Fernanda Caseño Trindade, Freitas Filho, Walmir de, Raggi, Lívia Maria de Rezende, Souza, Antonio Carlos Zambroni de, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientadores: Madson Cortes de Almeida, Bala Venkatesh Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: O monitoramento em tempo real das redes de distribuição ganha importância a cada dia, à medida que aumenta o número de recursos energéticos distribuídos integrados a estas redes. A Estimação de Estado em Redes de Distribuição (EERD) constituirá o núcleo do monitoramento em tempo real nos modernos sistemas de gerenciamento da distribuição, sendo responsável por apoiar e aumentar a visibilidade da rede e filtrar erros que possam aparecer nas medições, topologia da rede e parâmetros, servindo como uma base confiável para muitas aplicações cuja eficácia depende de cálculos rápidos e precisos do estado da rede. Neste contexto, esta tese apresenta um método trifásico de estimação de estado de mínimos quadrados ponderados baseado em componentes simétricas para redes de distribuição. Ao introduzir o conceito de correntes de compensação no problema de EERD trifásico, é possível decompô-lo em três problemas monofásicos que podem ser resolvidos sequencial ou simultaneamente por estimadores de estado monofásicos em um esquema iterativo. Como resultado, a complexidade de implementação e os tempos computacionais necessários para as soluções de EERD são consideravelmente reduzidos. Além disso, a formulação permite a implementação utilizando computação paralela. A eficácia e validação do estimador de estado baseado em componentes simétricas proposto são demonstradas em um alimentador real localizado na Universidade Estadual de Campinas, com base em diversas simulações considerando critérios estatísticos e eficiência computacional. Adicionalmente, o método também é testado em uma operação diária do alimentador com medições de campo. Os resultados mostram que o método proposto estima o estado de grandes redes de distribuição significativamente mais rápido e com precisão comparável à de um método de EERD bem estabelecido na literatura Abstract: Real-time monitoring of distribution systems gains importance day by day, as the number of distributed energy resources populate across the network. Distribution System State Estimation (DSSE) will constitute the core of real-time monitoring in modern Distribution Management Systems (DMS), being responsible for supporting and increasing system visibility and filtering errors that may appear in measurements, system topology, and parameters, serving as a reliable basis for many DMS applications whose effectiveness depends on fast and accurate computations of the system state. In this context, this thesis presents a three-phase weighted least-squares state estimation method based on symmetrical components for distribution systems. By introducing the concept of compensation currents into the three-phase DSSE problem, it is possible to decompose it into three single-phase problems that can be solved sequentially or simultaneously by single-phase state estimators in an iterative scheme. As a result, the implementation complexity and computational times required for DSSE solutions are considerably reduced. Moreover, the formulation allows parallel computing implementation. The effectiveness and validity of the proposed symmetrical components-based state estimator are demonstrated on a real feeder located at the University of Campinas, based on comprehensive simulations regarding statistical criteria and computational efficiency. Furthermore, the method is also tested on a daily operation of the feeder considering field measurements. Results show that the proposed method estimates the state of large distribution systems significantly faster and with comparable accuracy as a well-established DSSE method Doutorado Energia Elétrica Doutor em Engenharia Elétrica CAPES 001
Databáze: OpenAIRE
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