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https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17627Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| robertwilliamdasilva.pdf | 1.84 MB | Adobe PDF | View/Open |
| Type: | Dissertação |
| Title: | Avaliação do compartilhamento de responsabilidade harmônica considerando incerteza nos equivalentes de impedância |
| Author: | Silva, Robert William da |
| First Advisor: | Melo, Igor Delgado de |
| Referee Member: | Monteiro, Henrique Luis Moreira |
| Referee Member: | Duque, Carlos Augusto |
| Resumo: | Esta dissertação apresenta uma nova metodologia para calcular, em porcentagem, um índice de atribuição de responsabilidade pelas distorções harmônicas no PAC (Ponto de Acoplamento Comum) entre a concessionária e o consumidor. Neste trabalho, um problema de otimização é proposto considerando como variáveis de estado as correntes e impedâncias de um equivalente de Norton que representa os sistemas do lado consumidor e supridor em relação ao PAC. A função objetivo é formulada através do método dos mínimos quadrados, onde o objetivo é minimizar a diferença entre os valores medidos de tensão/corrente e os valores respectivos calculados através das variáveis de estado. Para a determinação da função objetivo, é assumido que a coleta de medições de tensão e corrente no PAC são obtidas para cada ordem harmônica sob análise por um medidor fasorial. Os resultados indicam que a metodologia é capaz de estimar os índices mesmo quando existe incerteza nos valores de impedância. Na metodologia proposta, devese garantir que os valores reais estejam contidos em um intervalo de valores aceitáveis, pré-estipulados. Esse problema é contornado através do estabelecimento de limites inferiores e superiores associados ao problema de otimização. A metodologia é testada em três sistemas: um sistema equivalente de distribuição, representado pelo equivalente de Norton do lado do consumidor e do lado da concessionária, acoplados no PAC; o sistema Benchmark do IEEE para atribuição de responsabilidade; e um sistema tutorial radial de 5 barras. A principal contribuição deste trabalho de pesquisa é a proposta de um novo modelo de otimização que permite avaliar o compartilhamento da responsabilidade harmônica de forma determinística e considerando incertezas associadas aos valores de impedância equivalentes do lado do consumidor e do supridor de energia. Os resultados obtidos pela metodologia proposta são validados através de simulações computacionais em sistemas teste, mostrando a aplicabilidade do método em cenários mais próximos da operação de sistemas elétricos de potência. |
| Abstract: | This dissertation presents a new methodology to calculate, in percentage, a responsibility attribution index for harmonic distortions at the Point of Common Coupling (PCC) between the utility company and the consumer. In this work, an optimization problem is proposed, considering as state variables the currents and impedances of a Norton equivalent representing the system from the PCC between the consumer and the supplier. The objective function is formulated using the least squares method, where the goal is to minimize the difference between the measured voltage/current values and the respective values calculated through the state variables. For determining the objective function, it is assumed that voltage and current measurements at the PCC are obtained by a phasor measurement unit. The results demonstrate that the methodology is capable of calculating the indices even when there is uncertainty in the impedance values. In the proposed methodology, it is necessary to ensure that the real values are within an acceptable range. This problem is addressed by establishing lower and upper limits associated with the optimization problem. The methodology is tested in three systems: an equivalent distribution system, represented by the Norton equivalent on the consumer side and the utility side, coupled at the PCC; the IEEE Benchmark system for responsibility attribution; and a radial 5-bus tutorial system. The main contribution of this research work is the proposal of a new optimization model that allows evaluating the sharing of harmonic responsibility in a deterministic way, considering uncertainties associated with the equivalent impedance values on the consumer and energy supplier sides. The results obtained by the proposed methodology are validated through computational tests on test systems, demonstrating the applicability of the method in scenarios closer to the operation of electric power systems. |
| Keywords: | Distorções harmônicas Índices de compartilhamento de responsabilidade Qualidade de energia Sistemas de potência Otimização Harmonic distortions Responsibility sharing indices Power quality Power systems Optimization |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Institution Initials: | UFJF |
| Department: | Faculdade de Engenharia |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica |
| Access Type: | Acesso Aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
| Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17627 |
| Issue Date: | 4-Sep-2024 |
| Appears in Collections: | Mestrado em Engenharia Elétrica (Dissertações) |
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