Estudo do uso da estimação de estados para a apuração da conformidade de tensão em regime permanente em sistemas de distribuição de energia elétrica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Paiva, Tales Valias de, 1995-
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: [s.n.]
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Sistemas de energia elétrica - Estimação de estados
Sistemas de energia elétrica - Distribuidor de carga
Eletric power systems - Stade estimation
Electric power systems - Load distribution
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/2253
Resumo: Orientador: Walmir de Freitas Filho
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Na modernização das redes de distribuição, a substituição de medidores eletromecânicos por medidores inteligentes vem se destacando entre os investimentos recentemente realizados pelas distribuidoras de energia elétrica diante das diversas possibilidades que esta tecnologia pode trazer como benefício. Além dos dados de medição disponibilizados, almejam-se soluções que os transformem em informações úteis tanto para as distribuidoras quanto para a agência reguladora. Adicionalmente, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) tem demonstrado preocupação em relação à fiscalização das distribuidoras referente ao cômputo dos indicadores de transgressão de tensão em regime permanente, os quais são baseados exclusivamente em medições amostrais realizadas nas unidades consumidoras e cujos valores são enviadas pela própria distribuidora. Segundo a ANEEL, a atual forma de obtenção dos dados impossibilita uma auditagem e tais valores estão sujeitos a erros e manipulações, levando ao cálculo impreciso de tais indicadores. Neste contexto, este trabalho estuda a utilização da estimação de estados trifásica para a apuração dos indicadores de conformidade de tensão em regime permanente em redes reais de distribuição de energia. Com o intuito de viabilizar os cálculos da estimação de estado para um alimentador real completo, utiliza-se o conceito de estimação de estado baseada em matriz admitância com a formulação de Tableau Esparso. Este conceito traz robustez nos resultados e reduz substancialmente o custo computacional por usufruir de matrizes constantes dentre iterações. Tipicamente, os valores calculados pelo estimador de estado apresentam maior confiabilidade em relação às próprias medidas. Para as análises, compara-se a qualidade dos indicadores de transgressão de tensão diante da utilização direta das medições em contraposto com o uso dos valores calculados na estimação de estado. Os resultados mostram que a estimação de estados pode contribuir para a apuração dos indicadores de conformidade de tensão mesmo mediante adulteração dos valores e na presença de condições adversas como furto de energiaAbstract: One of the historical deficiencies of the utilities is the lack of measurements or inaccurate information in the databases, hampering the identification or the solution of important issues. With the modernization of the distribution networks, the replacement of electromechanical meters with smart meters extends among the investments recently made by utilities and motivated by the various possibilities that this technology can bring as a benefit. In addition to the measurement data, useful information is needed for both utilities and the regulatory agency. One of the Brazilian Electricity Regulatory Agency (in Brazilian Portuguese, ANEEL) concerns regarding the supervision of utility service refers to the calculation of voltage transgression indicators, which is based exclusively on measurements acquired at consumer units and whose values are sent by the utility itself. According to ANEEL, the current way of obtaining the data makes auditing impossible, and such values are subject to errors and manipulations, leading to the imprecise calculation of such indicators. In this context, this work studies the use of three-phase state estimation to determine the steady-state voltage compliance indicators in real energy distribution networks. To estimate the state of a real feeder, admittance matrix-based state estimation is used with the formulation of Sparse Tableau. This combination substantially reduces the computational cost by taking advantage of constant matrices between iterations, achieving robust performance. Typically, the values calculated by the state estimator are more reliable than the measurements. For the analysis, the quality of the voltage transgression indicators is compared in the face of the direct use of the measurements in contrast with the use of the calculated values in the state estimation. The results show that the state estimation can contribute to verifying the voltage compliance indicators even through adulteration of the measurements and in the presence of adverse conditions such as energy theftMestradoEnergia ElétricaMestre em Engenharia ElétricaCAPES88887.342082/2019-00[s.n.]Freitas Filho, Walmir de, 1971-Almeida, Carlos Frederico MeschiniAlmeida, Madson Cortes deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPaiva, Tales Valias de, 1995-20212021-10-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (111 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/2253PAIVA, Tales Valias de. Estudo do uso da estimação de estados para a apuração da conformidade de tensão em regime permanente em sistemas de distribuição de energia elétrica. 2021. 1 recurso online (111 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: 20.500.12733/2253. 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