Modelagem orientada a objetos de estimadores de estados aplicados à supervisão da segurança operativa de redes elétricas
| Ano de defesa: | 2007 |
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| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Itajubá
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica
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| Departamento: |
IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3808 |
Resumo: | A utilização de hardware avançado e computadores digitais em centros de operação de sistemas elétricos potencializam as funções de supervisão da segurança e controle operativo em tempo real. Estas funções permitem operar os sistemas elétricos de forma segura, o que possibilita ao operador tomar decisões mais efetivas. Especificamente, os Estimadores de Estados em Sistemas de Potência têm um importante papel somado aos sistemas de aquisição de dados no sentido de avaliar os estados da rede o mais próximo possível dos estados verdadeiros do sistema supervisionado. Este trabalho verifica experimentalmente o desempenho de um estimador de estados robusto escrito em linguagem de programação orientada a objetos. O programa faz uso do Método de Mínimos Quadrados com Ponderação Variável (MQPV) e Restrições de Igualdade (RI). A metodologia empregada tem a característica de executar o processamento de erros grosseiros durante o processo iterativo de busca de solução do problema, mesmo quando é estendida ao problema de estimação de estados com restrições de igualdade. Neste trabalho, as restrições de Igualdade podem ser processadas através de duas abordagens: a) Método Clássico dos Pesos (MP); b) Método dos Pesos com Refinamento Iterativo (MPRI). Independentemente das medidas e/ou pseudo-medidas terem sido classificadas como pontos de alavancamento, a metodologia proposta, aqui denominada MQPV/RI, permite processar erros grosseiros e/ou topológicos satisfatoriamente. A operacionalização dos algoritmos utilizados é explicitamente demonstrada ao longo do processo iterativo de solução de um sistema exemplo de 5 barras. Além disso, a metodologia também é testada no sistema de uma Companhia de Energia Elétrica do Sul do Brasil contendo 126 barras, além de sistemas realísticos de 340, 730 e 1916 barras. Os resultados produzidos são comparados, analisados e comentados detalhadamente no capítulo que descreve o conjunto de simulações realizadas nos sistemas testes. |
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2007-09-282023-06-282023-06-28T19:49:45Z2023-06-28T19:49:45Zhttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3808A utilização de hardware avançado e computadores digitais em centros de operação de sistemas elétricos potencializam as funções de supervisão da segurança e controle operativo em tempo real. Estas funções permitem operar os sistemas elétricos de forma segura, o que possibilita ao operador tomar decisões mais efetivas. Especificamente, os Estimadores de Estados em Sistemas de Potência têm um importante papel somado aos sistemas de aquisição de dados no sentido de avaliar os estados da rede o mais próximo possível dos estados verdadeiros do sistema supervisionado. Este trabalho verifica experimentalmente o desempenho de um estimador de estados robusto escrito em linguagem de programação orientada a objetos. O programa faz uso do Método de Mínimos Quadrados com Ponderação Variável (MQPV) e Restrições de Igualdade (RI). A metodologia empregada tem a característica de executar o processamento de erros grosseiros durante o processo iterativo de busca de solução do problema, mesmo quando é estendida ao problema de estimação de estados com restrições de igualdade. Neste trabalho, as restrições de Igualdade podem ser processadas através de duas abordagens: a) Método Clássico dos Pesos (MP); b) Método dos Pesos com Refinamento Iterativo (MPRI). Independentemente das medidas e/ou pseudo-medidas terem sido classificadas como pontos de alavancamento, a metodologia proposta, aqui denominada MQPV/RI, permite processar erros grosseiros e/ou topológicos satisfatoriamente. A operacionalização dos algoritmos utilizados é explicitamente demonstrada ao longo do processo iterativo de solução de um sistema exemplo de 5 barras. Além disso, a metodologia também é testada no sistema de uma Companhia de Energia Elétrica do Sul do Brasil contendo 126 barras, além de sistemas realísticos de 340, 730 e 1916 barras. Os resultados produzidos são comparados, analisados e comentados detalhadamente no capítulo que descreve o conjunto de simulações realizadas nos sistemas testes.The use of advanced hardware and digital computers in electrical management systems potentially enhance the supervision and control tasks in real time operation mode. These functions allow the safe operation of electrical networks, which effectively improve the operator decision. Specifically, the state estimators applied to power systems have an important role along with the SCADA systems, in order to evaluate the network states as close as possible to the actual states of the monitored system. This work evaluates a robust state estimator algorithm performance when it is written in object-oriented programming language. The program makes use of the Iterative Weighted Least-squares method (IWLS) with equality constraints (EC). The employed methodology has the feature of processing bad data during the iterative search for the problem solution, even when it is extended to the state estimation problem with equality constraints. In this work, the equality constraints can be modeled through two approaches: a) Classical Weighting Method (WM); b) Weighting Method with Iterative Refinement (WMIR). Independently from the fact that regular and/or pseudo measurements have been classified as leverage points, the employed methodology, named IWLS-EC, allows the satisfactory processing of bad data and/or topology errors. The algorithm performances are explicitly tracked throughout the iterations carried out on a small example system of 5 buses. Moreover, the proposed methodology is also evaluated in an actual system in the south of Brazil with 126 buses, and also in other realistic systems with 340, 730 and 1916 buses. The obtained results are compared, analyzed and commented on in the chapter that describes the set of simulations carried out on test systems.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia ElétricaUNIFEIBrasilIESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da InformaçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICAMétodo de Mínimos quadrados com ponderação variável (MQPV)Restrições de igualdade (RI)Método clássico dos pesos (MP)Método dos Pesos com refinamento iterativo (MPRI)Modelagem orientada a objetos de estimadores de estados aplicados à supervisão da segurança operativa de redes elétricasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPIRES, Robson Celsohttp://lattes.cnpq.br/2131526170951254DALLOCCHIO, NelsonDALLOCCHIO, Nelson. Modelagem orientada a objetos de estimadores de estados aplicados à supervisão da segurança operativa de redes elétricas. 2007. 225 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2007.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3808/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALDissertação_200732377.pdfDissertação_200732377.pdfapplication/pdf3354085https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/3808/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_200732377.pdf1d79ff97ef6e84a0e8fc08cff357040eMD51123456789/38082023-06-28 16:50:45.74oai:repositorio.unifei.edu.br:123456789/3808Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442025-08-26T21:10:30.176268Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
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