Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentes
| Ano de defesa: | 2014 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| 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. |
| id |
UFSM_4a4879f684378fd64dfcad50d752ba47 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufsm.br:1/23440 |
| network_acronym_str |
UFSM |
| network_name_str |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentesHierarchical and adaptive control for increase in operational performance of step voltage regulator in smart gridsAutomaçãoControle de tensãoQualidade da energia elétricaRedes elétricas inteligentesReguladores de tensãoAutomationVoltage controlPower qualitySmart gridsStep voltage regulatorsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAThe 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.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 |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentes Hierarchical and adaptive control for increase in operational performance of step voltage regulator in smart grids |
| title |
Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentes |
| spellingShingle |
Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentes Pereira, Paulo Ricardo da Silva Automação Controle de tensão Qualidade da energia elétrica Redes elétricas inteligentes Reguladores de tensão Automation Voltage control Power quality Smart grids Step voltage regulators CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| title_short |
Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentes |
| title_full |
Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentes |
| title_fullStr |
Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentes |
| title_full_unstemmed |
Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentes |
| title_sort |
Controle hierárquico e adaptativo para aumento do desempenho operacional de reguladores de tensão em redes elétricas inteligentes |
| author |
Pereira, Paulo Ricardo da Silva |
| author_facet |
Pereira, Paulo Ricardo da Silva |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Canha, Luciane Neves http://lattes.cnpq.br/6991878627141193 Oliveira, Alexandre Cunha Souza, Benemar Alencar de Abaide, Alzenira da Rosa Bernardon, Daniel Pinheiro |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Pereira, Paulo Ricardo da Silva |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Automação Controle de tensão Qualidade da energia elétrica Redes elétricas inteligentes Reguladores de tensão Automation Voltage control Power quality Smart grids Step voltage regulators CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| topic |
Automação Controle de tensão Qualidade da energia elétrica Redes elétricas inteligentes Reguladores de tensão Automation Voltage control Power quality Smart grids Step voltage regulators CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| description |
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. |
| publishDate |
2014 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2014-03-28 2021-12-29T13:31:18Z 2021-12-29T13:31:18Z |
| 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 |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23440 |
| dc.identifier.dark.fl_str_mv |
ark:/26339/0013000004061 |
| url |
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23440 |
| identifier_str_mv |
ark:/26339/0013000004061 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria Brasil Engenharia Elétrica UFSM Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Centro de Tecnologia |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Santa Maria Brasil Engenharia Elétrica UFSM Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Centro de Tecnologia |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) instacron:UFSM |
| instname_str |
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
| instacron_str |
UFSM |
| institution |
UFSM |
| reponame_str |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
| collection |
Manancial - Repositório Digital da UFSM |
| repository.name.fl_str_mv |
Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) |
| repository.mail.fl_str_mv |
atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.br |
| _version_ |
1847153343365906432 |