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dc.contributor.advisor1Melo, Igor Delgado de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9811563971757515pt_BR
dc.contributor.referee1Peres, Wesley-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/pt_BR
dc.contributor.referee2Araújo, Leandro Ramos de-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.brpt_BR
dc.creatorMingorança, Jeanderson Soares-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6841645658137398pt_BR
dc.date.accessioned2022-03-23T13:47:32Z-
dc.date.available2022-03-21-
dc.date.available2022-03-23T13:47:32Z-
dc.date.issued2022-02-23-
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.34019/ufjf/di/2022/00021-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13991-
dc.description.abstractThis dissertation presents a new approach to the evaluation of voltage stability in power systems using modal analysis applied to the results obtained using the State Estimation (SE) technique. In the proposed methodology, measurements are obtained from continuously monitored electrical networks and these are processed using the Weighted Least Squares (WLS) method, which is modified from a hybrid approach in which synchronized and unsynchronized measurements are merged in order to provide greater robustness to the State Estimators. Thus, synchronized phasor meters are used together with smart meters and traditional SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system sensors in order to determine the most likely operating state of a monitored power system. From the introduction of the concept of statistical robustness in the proposed method, the aim is to suppress the impact of gross errors, ensuring greater reliability to the results, using Pearson’s Chi-square and Normalized Maximum Residue (MRN) tests. From the estimated values of voltage magnitude and angles in all buses in the system, it is possible to calculate a sensitivity matrix of the reactive powers in relation to the estimated voltage magnitudes using algebraic equations. Modal analysis is applied to this matrix, determining its eigenvalues and eigenvectors which are used to estimate participation factors for each bus in the system, indicating the most critical in relation to the voltage stability problem. The 30 transmission bus system, the 33 medium voltage bus system and a university distribution system that models the electrical network of the UFJF (Federal University of Juiz de Fora) were used to conduct case studies in order to validate the method through statistical metrics. Furthermore, studies, analyzes and results about gross errors are presented, ways to detect them, identify them and suppress/correct them to maintain the confidence of the SE and, consequently, ensure that voltage stability studies can be carried out in practice, reducing the negative impacts of possible measurement errors.pt_BR
dc.description.resumoEsta dissertação apresenta uma nova abordagem para a avaliação da estabilidade de tensão em sistemas de potencia aplicando-se a análise modal nos resultados obtidos pela estimação de estados (EE). Na metodologia proposta, medições são obtidas de redes elétricas monitoradas continuamente e essas são processadas por meio do método dos Mínimos Quadrados Ponderados (MQP), o qual ´e modificado a partir de uma abordagem híbrida em que medições sincronizadas e não sincronizadas são mescladas a fim de prover maior robustez ao estimador de estados. Dessa forma, medidores fatoriais sincronizados são utilizados conjuntamente a medidores inteligentes e sensores tradicionais do sistema SCADA (em inglês, Supervisory Control and Data Acquisition) a fim de determinar o estado operativo mais prov´avel de um sistema de potência monitorado. A partir da introdução do conceito de robustez estatística no método proposto, almeja-se suprimir o impacto de erros grosseiros, garantindo maior confiabilidade aos resultados, valendo-se de aplicações de testes de Qui-quadrada de Pearson, Máximo Resíduo Normalizado (MRN) e Algoritmo Genético (AG). A partir das estimativas de magnitudes de tensões e ˆângulos em todos os barramentos do sistema, ´e calculada uma matriz de sensibilidade das potências reativas em relação `as magnitudes de tensão estimadas por meio de equações algébricas. A análise modal ´e aplicada nessa matriz determinando seus autovalores e auto vetores os quais são utilizados para estimar fatores de participação para cada barra do sistema, indicando as mais críticas em relação ao problema da estabilidade de tensão. O sistema de 30 barras de transmissão, o de 33 barras de média tensão e um sistema de distribuição universitário que modela a rede elétrica da UFJF (Universidade Federal de Juiz de Fora) foram utilizados para a condução de casos de estudo a fim de validar o método através de métricas estatísticas. Ademais, apresentam-se estudos, análises e resultados acerca de erros grosseiros, formas de detectá-los, identificá-los e suprimi-los/corrigi-los para manter a confiabilidade da EE e, por consequência, garantir que estudos de estabilidade de tensão possam ser realizados na prática, reduzindo os impactos negativos de possíveis erros de medição.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentFaculdade de Engenhariapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectEstimação de estadospt_BR
dc.subjectEstabilidade de tensãopt_BR
dc.subjectAnálise modalpt_BR
dc.subjectMedição fatorial sincronizadapt_BR
dc.subjectMedição fasorial sincronizadapt_BR
dc.subjectMétodo dos mínimos quadrados ponderadospt_BR
dc.subjectErros grosseirospt_BR
dc.subjectState estimationpt_BR
dc.subjectVoltage stabilitypt_BR
dc.subjectModal analysispt_BR
dc.subjectSynchronized phasor measurementpt_BR
dc.subjectWeighted least squares methodpt_BR
dc.subjectGross errorspt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApt_BR
dc.titleAvaliação da estabilidade de tensão utilizando análise modal e estimação de estados: uma abordagem considerando o impacto de erros de medição para a identificação de barras críticaspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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