Comparação entre os processos de estimação de estado monofásica e trifásica em sistemas de transmissão

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Oliveira, Renato de
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: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-06012025-103226/
Resumo: A operação em tempo real de Sistemas de Transmissão (STs) exige o processamento computacional de um elevado número de dados para apoio nas tomadas de decisão nos Centros de Operação com a agilidade que o sistema demanda. Os agentes detentores da concessão pelo serviço público de transmissão de energia enfrentam um cenário cada vez mais desafiador. A altíssima disponibilidade dos ativos exigida pelos órgãos reguladores e a aplicação de multas que podem chegar a 150 vezes o valor da receita recebida em períodos de indisponibilidade, como a Parcela Variável por Indisponibilidade (PVI), demandam que o sistema seja recomposto no menor tempo possível em caso de algum distúrbio intempestivo, minimizando os impactos financeiros ao agente e operacionais ao Operador do Sistema. A estimação de estado é ponto chave neste processo, sendo usualmente aplicada em STs através da modelagem de sequência positiva. Dada a característica predominantemente equilibrada das cargas nos sistemas de Extra Alta Tensão e a adoção de transposição de fases ao longo de linhas longas, a assunção de estimadores monofásicos vem suprindo a maior parte da necessidade das análises. A estimação de estado trifásica já é amplamente difundida em Sistemas de Distribuição e apresenta vantagens notórias dadas as especificidades destes sistemas. O objetivo deste trabalho é a aplicação da estimação de estado trifásica em um ST para destacamento de potenciais ganhos analíticos em relação à estimação de estado tradicional que se utiliza de modelos em sequência positiva. O diferencial deste trabalho é a aplicação da metodologia proposta em uma rede de transmissão real do Sistema Interligado Nacional (SIN), partindo de dados e parâmetros construtivos dos componentes do sistema, como Linhas de Transmissão (LTs) e transformadores, para a implementação da sua modelagem em componentes de fase dispondo, ainda, de um vasto histórico de medidas analógicas reais tomadas por minuto no sistema supervisório tradicional. Pretende-se chegar a uma conclusão, não definitiva, dos possíveis benefícios da utilização desta metodologia e apontar potenciais aplicações e extrapolações das análises realizadas.
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A altíssima disponibilidade dos ativos exigida pelos órgãos reguladores e a aplicação de multas que podem chegar a 150 vezes o valor da receita recebida em períodos de indisponibilidade, como a Parcela Variável por Indisponibilidade (PVI), demandam que o sistema seja recomposto no menor tempo possível em caso de algum distúrbio intempestivo, minimizando os impactos financeiros ao agente e operacionais ao Operador do Sistema. A estimação de estado é ponto chave neste processo, sendo usualmente aplicada em STs através da modelagem de sequência positiva. Dada a característica predominantemente equilibrada das cargas nos sistemas de Extra Alta Tensão e a adoção de transposição de fases ao longo de linhas longas, a assunção de estimadores monofásicos vem suprindo a maior parte da necessidade das análises. A estimação de estado trifásica já é amplamente difundida em Sistemas de Distribuição e apresenta vantagens notórias dadas as especificidades destes sistemas. O objetivo deste trabalho é a aplicação da estimação de estado trifásica em um ST para destacamento de potenciais ganhos analíticos em relação à estimação de estado tradicional que se utiliza de modelos em sequência positiva. O diferencial deste trabalho é a aplicação da metodologia proposta em uma rede de transmissão real do Sistema Interligado Nacional (SIN), partindo de dados e parâmetros construtivos dos componentes do sistema, como Linhas de Transmissão (LTs) e transformadores, para a implementação da sua modelagem em componentes de fase dispondo, ainda, de um vasto histórico de medidas analógicas reais tomadas por minuto no sistema supervisório tradicional. Pretende-se chegar a uma conclusão, não definitiva, dos possíveis benefícios da utilização desta metodologia e apontar potenciais aplicações e extrapolações das análises realizadas.The real-time operation of Transmission Systems (TSs) requires the computational processing of a large number of data to support decision-making in the Operation Centers with the agility that the system demands. The agents holding the concession for the public energy transmission service face an increasingly challenging scenario. The high availability of assets required by regulatory agencies and the application of fines that can reach 150 times the amount of revenue received in periods of unavailability, such as the PVI, require the system to be recomposed in the shortest possible time in case of any untimely disturbance, minimizing the financial impacts to the agent and operational impacts to the System Operator. State estimation is a key point in this process, and is usually applied in TSs through positive sequence modeling. Given the predominantly balanced characteristic of loads in Extra High Voltage systems and the adoption of phase transposition along long lines, the assumption of single-phase estimators has been supplying most of the need for analyses. Three-phase state estimation is widely disseminated in Distribution Systems and has notorious advantages given the specificities of these systems. The objective of this work is the application of three-phase state estimation in a TS to highlight potential analytical gains in relation to traditional state estimation that uses positive sequence models. The differential of this work is the application of the proposed methodology in a real transmission network of the National Interconnected System, starting from data and construction parameters of the system components, such as Transmission Lines (TLs) and transformers, for the implementation of its modeling in phase components, also having a vast history of real analog measurements taken per minute in the traditional supervisory system. It is intended to reach a conclusion, not definitive, of the possible benefits by using this methodology and pointing out potential applications and extrapolations of the analyses carried out.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLondon Junior, Joao Bosco AugustoOliveira, Renato de2024-11-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18154/tde-06012025-103226/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-01-07T19:37:02Zoai:teses.usp.br:tde-06012025-103226Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-01-07T19:37:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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