Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Pereira, Paulo Ricardo da Silva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/0013000004061
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Brasil
Engenharia Elétrica
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Centro de Tecnologia
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: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23440
Resumo: The evolution of equipment, new functions and control algorithms, supervisory systems, automation and smart grids offer to utilities numerous conditions for improving the voltage profile and the rational use of its equipment on their networks. To the step voltage regulators, the presence of serial equipment, different loading scenarios and topologies that can arise due to perform maneuvers necessitate a constant review of its settings and operating conditions. The dynamics of operation and mutual influence between regulators brings effects throughout the distribution network. The deficiency of coordination between the equipment can result in violations of voltage levels, consumer complaints and increase in switching regulators. This work presents a hybrid control, operating with individual modules and control at the local level, but integrated into a hierarchical and centralized control that acts according to the topology of the network and operational condition. The individual control (IC), developed from a methodology self-tuning functions and data processing load and strain on the controllers themselves, enables distributed processing of voltage control, sending information to the centralized control through no responses requested via SCADA system when needed. The global control integrated into the SCADA system operates and performs functions of coordination, validation and prioritization, in real time, streamlining the switching equipment, working on timing and assuming their control functions. The adaptive hierarchical voltage control (CHAT), developed in this thesis, was evaluated and compared with conventional operation in various operating scenarios and showed a fast and effective response both regularization voltage under normal operating conditions as in the reconfiguration of network or contingency acting proactively in voltage control of distribution networks.
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The dynamics of operation and mutual influence between regulators brings effects throughout the distribution network. The deficiency of coordination between the equipment can result in violations of voltage levels, consumer complaints and increase in switching regulators. This work presents a hybrid control, operating with individual modules and control at the local level, but integrated into a hierarchical and centralized control that acts according to the topology of the network and operational condition. The individual control (IC), developed from a methodology self-tuning functions and data processing load and strain on the controllers themselves, enables distributed processing of voltage control, sending information to the centralized control through no responses requested via SCADA system when needed. The global control integrated into the SCADA system operates and performs functions of coordination, validation and prioritization, in real time, streamlining the switching equipment, working on timing and assuming their control functions. The adaptive hierarchical voltage control (CHAT), developed in this thesis, was evaluated and compared with conventional operation in various operating scenarios and showed a fast and effective response both regularization voltage under normal operating conditions as in the reconfiguration of network or contingency acting proactively in voltage control of distribution networks.A evolução dos equipamentos, novas funções e algoritmos de controle, além de sistemas supervisórios, automação e redes elétricas inteligentes oferecem às distribuidoras inúmeras condições para a melhoria do perfil de tensão em suas redes bem como o uso mais racional dos seus equipamentos. Para os reguladores de tensão, a presença de equipamentos em série, os diferentes cenários de carregamento e topologias que podem surgir devido à realização de manobras tornam necessária uma constante avaliação de seus ajustes e condições operativas. A dinâmica de operação e influência mútua entre os reguladores traz efeitos em toda a rede de distribuição. A falta de coordenação entre os equipamentos pode resultar em transgressões dos níveis de tensão, reclamações dos consumidores e aumento no número de comutações dos reguladores. Este trabalho apresenta de um controle híbrido, operando com módulos individuais e controle em nível local, mas integrados a um controle hierárquico e centralizado que atua de acordo com a topologia e condição operativa da rede. O controle individual (CI), desenvolvido a partir de uma metodologia com funções de auto ajuste e processamento dos dados de carregamento e tensão nos próprios controladores, permite o processamento distribuído do controle de tensão, com envio de informações ao controle centralizado através de respostas não solicitadas via sistema SCADA quando necessário. O controle global opera integrado ao sistema SCADA e executa funções de coordenação, validação e hierarquização, em tempo real, racionalizando as comutações dos equipamentos, atuando na temporização e assumindo suas funções de controle. O controle hierárquico adaptativo de tensão (CHAT), desenvolvido nesta tese, foi avaliado e comparado com a operação convencional em diversos cenários operativos e apresentou uma resposta mais rápida e eficaz na regularização de tensão tanto em regime normal de operação como em condições de reconfiguração da rede ou contingência atuando de maneira proativa no controle de tensão das redes de distribuição.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia ElétricaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaCentro de TecnologiaCanha, Luciane Neveshttp://lattes.cnpq.br/6991878627141193Oliveira, Alexandre CunhaSouza, Benemar Alencar deAbaide, Alzenira da RosaBernardon, Daniel PinheiroPereira, Paulo Ricardo da Silva2021-12-29T13:31:18Z2021-12-29T13:31:18Z2014-03-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/23440ark:/26339/0013000004061porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2021-12-30T06:03:42Zoai:repositorio.ufsm.br:1/23440Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2021-12-30T06:03:42Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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