Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/18839
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
estebanvicenteaguilarbojorge.pdfPDF/A7.47 MBAdobe PDFView/Open
Type: Trabalho de Conclusão de Curso
Title: Estimação de estados no sistema interligado nacional: uma abordagem considerando medições SCADA e PMUs
Author: Bojorge, Esteban Vicente Aguilar
First Advisor: Melo, Igor Delgado de
Referee Member: Lima, Luís Henrique Lopes
Referee Member: Sousa, Letícia Lacerda Santos de
Resumo: O presente trabalho tem como objetivo utilizar o Método dos Mínimos Quadrados Ponderados (MQP) aplicado à Estimação de Estados para monitoramento do Sistema Interligado Nacional (SIN). Na metodologia proposta, são utilizadas duas fontes de dados distintas: as medições tradicionais de um sistema SCADA (em português, Sistema de Supervisão e Aquisição de Dados) e as medições fasoriais sincronizadas provenientes das PMUs (do inglês, Phasor Measurement Unit). É esperado que as fontes utilizadas conjuntamente provejam maior robustez ao estimador de estados e auxiliem na determinação do estado mais provável da operação de um sistema de potência a ser supervisionado. Os diferentes cenários das simulações servem para identificar a configuração de medidores que culminam em menores erros de estimação dos valores de tensão (magnitude e ângulo) das barras do sistema. O primeiro cenário tem apenas o SCADA em funcionamento, o segundo consiste do SCADA com a substituição de 4 medidores tradicionais por PMUs e, por último, o terceiro consiste do SCADA com o acréscimo de 4 medidores, havendo redundância de medições em 4 barras do sistema. Todos os cenários foram validados utilizando o Método de Monte Carlo a fim de avaliar os resultados de forma estaticamente confiável. As simulações foram realizadas computacionalmente na linguagem de programação python utilizando o sistema-teste brasileiro de 107 barras, que representa o SIN, através da biblioteca pandapower. Os resultados foram satisfatórios culminando em erros médios menores que 2% e reafirmam que o advento das unidades de medição fasorial sincronizada pode contribuir imensamente para a acurácia dos valores estimados relativos ao estado operativo da rede elétrica.
Abstract: This work aims to use the Weighted Least Squares Method (WLS) applied to State Estimation for monitoring the National Interconnected System (SIN). In the proposed methodology, two different data sources are used: traditional measurements from a SCADA system (Supervision and Data Acquisition System) and synchronized phasor measurements from PMUs (Phasor Measurement Unit). It is expected that the sources used together provide greater robustness to the state estimator and help in determining the most probable state of operation of a power system to be supervised. The different simulations scenarios serve to identify the configuration of meters that culminate in smaller estimation errors of voltage values (magnitude and angle) of the system buses. The first scenario has only SCADA in operation, the second consists of SCADA with the substitution of 4 traditional measurements by new PMU technology, and finally, the third scenario consisting of SCADA with redundancy of PMU measurements, that is, besides traditional measurements, there is an additional number of PMUs. All scenarios were validated using the Monte Carlo Method in order to evaluate the results in a statically reliable way. The simulations were carried out computationally in python programming language using the Brazilian 107-bus test system, which represents the SIN, through pandapower library. The results were satisfactory, culminating in average errors of less than 2% and reaffirm that the advent of synchronized phasor measurement units can contribute immensely to the accuracy of the estimated values related to the operating state of the electrical network.
Keywords: Estimação de estados
Monitoramento de sistemas de transmissão
Mínimos quadrados ponderados
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: Faculdade de Engenharia
Access Type: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/18839
Issue Date: 16-Jan-2023
Appears in Collections:Engenharia Elétrica - Robótica e Automação Industrial - TCC Graduação



This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons