Exportação concluída — 

[en] A LOAD MODELING METHODOLOGY FOR STEADY STATE AND DYNAMIC SIMULATIONS

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: IGOR FERREIRA VISCONTI
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: MAXWELL
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48217&idi=1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48217&idi=2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.48217
Resumo: [pt] Para simular, prever e controlar os sistemas de energia elétrica, engenheiros precisam de ferramentas computacionais para modelar os componentes dessa rede interconectada altamente complexa. Muitos esforços ao longo do século passado foram dedicados a desenvolver modelos matemáticos para geradores, linhas de transmissão, compensadores de potência reativa, transformadores e assim por diante. Os principais componentes dos sistemas de potência são representados precisamente através de modelos matemáticos, mas as cargas ainda são uma fonte de incerteza nas simulações, devido à sua característica de aleatoriedade. Modelos de carga conservadores superestimam a resposta de potência a desvios de tensão, enquanto modelos de carga excessivamente otimistas podem subestimar as margens de estabilidade, deixando o sistema muito próximo do seu limite operacional. É preciso estabelecer representações de cargas tão próximas da realidade quanto possível, a fim de explorar os recursos de rede de modo mais eficiente. Este trabalho fornece uma metodologia para modelagem de carga, investigando e resumindo as etapas do processo, que podem ser implementadas de diversas maneiras. O tratamento de dados, a escolha de uma representação matemática do modelo de carga e sua estimação de parâmetros são apresentados através de estudos de caso reais, tanto para uma aplicação focada na dinâmica do sistema elétrica, quanto para uma aplicação em regime permanente. Discute-se como otimização e conceitos de inferência estatística podem ser ferramentas efetivas para alcançar melhores aproximações sobre como a carga responderá a perturbações causadas por variações de tensão, sejam estas variações espontâneas, ou devido a ações de controle, ou causadas por curtos-circuitos.
id PUC_RIO-1_ee0873be14af5e18c3e5baf3728749d6
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:48217
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str
spelling [en] A LOAD MODELING METHODOLOGY FOR STEADY STATE AND DYNAMIC SIMULATIONS [pt] UMA METODOLOGIA DE MODELAGEM DE CARGAS PARA SIMULAÇÕES EM REGIME PERMANENTE E DINÂMICAS [pt] ALGORITMO GENETICO[pt] TRANSITORIO ELETROMECANICO[pt] CONSERVACAO DE ENERGIA ATRAVES DE REDUCAO DE TENSAO[pt] MODELAGEM DE CARGA[pt] INFERENCIA ESTATISTICA[en] GENETIC ALGORITHM[en] ELECTROMECHANICAL TRANSIENT[en] CONSERVATION VOLTAGE REDUCTION[en] LOAD MODELING[en] INFERENCE STATISTICS[pt] Para simular, prever e controlar os sistemas de energia elétrica, engenheiros precisam de ferramentas computacionais para modelar os componentes dessa rede interconectada altamente complexa. Muitos esforços ao longo do século passado foram dedicados a desenvolver modelos matemáticos para geradores, linhas de transmissão, compensadores de potência reativa, transformadores e assim por diante. Os principais componentes dos sistemas de potência são representados precisamente através de modelos matemáticos, mas as cargas ainda são uma fonte de incerteza nas simulações, devido à sua característica de aleatoriedade. Modelos de carga conservadores superestimam a resposta de potência a desvios de tensão, enquanto modelos de carga excessivamente otimistas podem subestimar as margens de estabilidade, deixando o sistema muito próximo do seu limite operacional. É preciso estabelecer representações de cargas tão próximas da realidade quanto possível, a fim de explorar os recursos de rede de modo mais eficiente. Este trabalho fornece uma metodologia para modelagem de carga, investigando e resumindo as etapas do processo, que podem ser implementadas de diversas maneiras. O tratamento de dados, a escolha de uma representação matemática do modelo de carga e sua estimação de parâmetros são apresentados através de estudos de caso reais, tanto para uma aplicação focada na dinâmica do sistema elétrica, quanto para uma aplicação em regime permanente. Discute-se como otimização e conceitos de inferência estatística podem ser ferramentas efetivas para alcançar melhores aproximações sobre como a carga responderá a perturbações causadas por variações de tensão, sejam estas variações espontâneas, ou devido a ações de controle, ou causadas por curtos-circuitos.[en] To simulate, predict and control Electric Power Systems (EPS), engineers need tools to model the components of this highly complex interconnected network. Many efforts over the past century were dedicated to develop mathematical models for generators, transmission lines, reactive power compensators, transformers and so on. The main components of the power systems are precisely represented by mathematical models, but the loads are still a source of uncertainty in the simulations, due to their random characteristics. It is well known that conservative load models super estimate power response to voltage deviations, and, on the other hand, over-optimistic load models may underestimate stability margins, leading a system to operate too close to its limit. It is necessary to stablish load representations as close to reality as possible, in order to fully exploit grid resources. This work provides a methodology for load modeling, investigating and summarizing the steps of the process, whose can be implemented in a wide variety of ways. Data treatment, the choice of a load model representation and their parameters estimation are presented through real case studies, both for dynamic simulation and a steady state application. It is discussed how optimization and statistical inference concepts can be effective tools to reach better approximations on how load will respond to disturbances caused by voltage variations, whether these were spontaneous, due to control actions, or caused by short-circuits.MAXWELLDELBERIS ARAUJO LIMAIGOR FERREIRA VISCONTI2020-05-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48217&idi=1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48217&idi=2http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.48217engreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-09-06T00:00:00Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:48217Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342024-09-06T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
dc.title.none.fl_str_mv [en] A LOAD MODELING METHODOLOGY FOR STEADY STATE AND DYNAMIC SIMULATIONS
[pt] UMA METODOLOGIA DE MODELAGEM DE CARGAS PARA SIMULAÇÕES EM REGIME PERMANENTE E DINÂMICAS
title [en] A LOAD MODELING METHODOLOGY FOR STEADY STATE AND DYNAMIC SIMULATIONS
spellingShingle [en] A LOAD MODELING METHODOLOGY FOR STEADY STATE AND DYNAMIC SIMULATIONS
IGOR FERREIRA VISCONTI
[pt] ALGORITMO GENETICO
[pt] TRANSITORIO ELETROMECANICO
[pt] CONSERVACAO DE ENERGIA ATRAVES DE REDUCAO DE TENSAO
[pt] MODELAGEM DE CARGA
[pt] INFERENCIA ESTATISTICA
[en] GENETIC ALGORITHM
[en] ELECTROMECHANICAL TRANSIENT
[en] CONSERVATION VOLTAGE REDUCTION
[en] LOAD MODELING
[en] INFERENCE STATISTICS
title_short [en] A LOAD MODELING METHODOLOGY FOR STEADY STATE AND DYNAMIC SIMULATIONS
title_full [en] A LOAD MODELING METHODOLOGY FOR STEADY STATE AND DYNAMIC SIMULATIONS
title_fullStr [en] A LOAD MODELING METHODOLOGY FOR STEADY STATE AND DYNAMIC SIMULATIONS
title_full_unstemmed [en] A LOAD MODELING METHODOLOGY FOR STEADY STATE AND DYNAMIC SIMULATIONS
title_sort [en] A LOAD MODELING METHODOLOGY FOR STEADY STATE AND DYNAMIC SIMULATIONS
author IGOR FERREIRA VISCONTI
author_facet IGOR FERREIRA VISCONTI
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv DELBERIS ARAUJO LIMA
dc.contributor.author.fl_str_mv IGOR FERREIRA VISCONTI
dc.subject.por.fl_str_mv [pt] ALGORITMO GENETICO
[pt] TRANSITORIO ELETROMECANICO
[pt] CONSERVACAO DE ENERGIA ATRAVES DE REDUCAO DE TENSAO
[pt] MODELAGEM DE CARGA
[pt] INFERENCIA ESTATISTICA
[en] GENETIC ALGORITHM
[en] ELECTROMECHANICAL TRANSIENT
[en] CONSERVATION VOLTAGE REDUCTION
[en] LOAD MODELING
[en] INFERENCE STATISTICS
topic [pt] ALGORITMO GENETICO
[pt] TRANSITORIO ELETROMECANICO
[pt] CONSERVACAO DE ENERGIA ATRAVES DE REDUCAO DE TENSAO
[pt] MODELAGEM DE CARGA
[pt] INFERENCIA ESTATISTICA
[en] GENETIC ALGORITHM
[en] ELECTROMECHANICAL TRANSIENT
[en] CONSERVATION VOLTAGE REDUCTION
[en] LOAD MODELING
[en] INFERENCE STATISTICS
description [pt] Para simular, prever e controlar os sistemas de energia elétrica, engenheiros precisam de ferramentas computacionais para modelar os componentes dessa rede interconectada altamente complexa. Muitos esforços ao longo do século passado foram dedicados a desenvolver modelos matemáticos para geradores, linhas de transmissão, compensadores de potência reativa, transformadores e assim por diante. Os principais componentes dos sistemas de potência são representados precisamente através de modelos matemáticos, mas as cargas ainda são uma fonte de incerteza nas simulações, devido à sua característica de aleatoriedade. Modelos de carga conservadores superestimam a resposta de potência a desvios de tensão, enquanto modelos de carga excessivamente otimistas podem subestimar as margens de estabilidade, deixando o sistema muito próximo do seu limite operacional. É preciso estabelecer representações de cargas tão próximas da realidade quanto possível, a fim de explorar os recursos de rede de modo mais eficiente. Este trabalho fornece uma metodologia para modelagem de carga, investigando e resumindo as etapas do processo, que podem ser implementadas de diversas maneiras. O tratamento de dados, a escolha de uma representação matemática do modelo de carga e sua estimação de parâmetros são apresentados através de estudos de caso reais, tanto para uma aplicação focada na dinâmica do sistema elétrica, quanto para uma aplicação em regime permanente. Discute-se como otimização e conceitos de inferência estatística podem ser ferramentas efetivas para alcançar melhores aproximações sobre como a carga responderá a perturbações causadas por variações de tensão, sejam estas variações espontâneas, ou devido a ações de controle, ou causadas por curtos-circuitos.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-05-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48217&idi=1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48217&idi=2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.48217
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48217&idi=1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48217&idi=2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.48217
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv MAXWELL
publisher.none.fl_str_mv MAXWELL
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1856395945645703168