Estimador de estado

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RESUMO TEÓRICO


A função do operador da rede de distribuição é cada vez mais exigente e determinante.
As ações tomadas pelo operador da rede devem ser cada vez mais assertivas, e as hipóteses de erro são atualmente muito reduzidas. No entanto, o aumento da rede de distribuição quer a nível demográfico quer a nível de consumo, em conjunto com a significativa penetração de produção dispersa,trazem novos desafios técnicos ao operador da rede.
Por isso, é necessário implementar ferramentas de monitorização e controle em tempo real que permitam uma efetiva operação da rede de distribuição, e uma melhor qualidade de serviço fornecida aos clientes. Uma solução é utilizar técnicas de estimação de estados na rede de distribuição. A resolução de um problema de estimação de estados em temporeal permite em cada momento conhecer uma estimativa do estado da rede. Neste trabalho é apresentado um algoritmo de estimação de estados para a rede.
O algoritmo de estimação de estados e o método de estimação de cargas são aplicados numa rede. Diferentes estudos são realizados para avaliar o desempenho do Estimador de Estados na rede real. E um método de localização estratégica de medidas éutilizado para identificar a localização de novas medidas de tensão, necessárias para melhorar a performance do Estimador de Estados.













OBJETIVO


Este presente trabalho tem por objetivo propor uma metodologia de estimação de estado (EE) para sistemas de distribuição de energia que auxilie na identificação das regiões de fornecimento das concessionárias de distribuiçãoque possam conter perdas não técnicas, de modo a orientar as ações para sua redução.
As perdas não técnicas de energia elétrica são um grande desafio não só no Brasil como também em outros países em desenvolvimento. Face à dificuldade e ao custo para fiscalizar anualmente toda a área de concessão, faz-se necessário um diagnóstico para avaliar em quais grupos de clientes e regiões encontram-seeste tipo de perda. Fica evidenciada a necessidade do desenvolvimento de uma ferramenta que, além de tratar de uma modelagem completa do sistema, utilize informações provenientes de medições diversas. Para isso, a estimação de estado se torna a metodologia ideal.
A metodologia utilizada na estimação de estados foi a dos Mínimos Quadrados Ponderados (do inglês, Weighted Least Squares - WLS)(Schweppe & Wildes, 1970) e algumas técnicas foram aplicadas para permitir a EE em sistemas de distribuição, tais como a utilização da corrente complexa dos trechos como variáveis de estado, que decompõe a estimação de estados em três subproblemas, um para cada fase, permitindo a utilização de uma modelagem trifásica da rede e a introdução de pseudomedidas obtidas dos dados de faturamento dos clientesatravés de um processo estatístico. O trabalho apresenta exemplos de aplicação, sendo estes em sistemas de distribuição reais, mostrando os resultados obtidos e termina destacando as principais vantagens da metodologia.












INTRODUÇÃO



A operação em tempo real dos sistemas elétricos de potência, ou simplesmente SEP tem como principal objetivo o fornecimento de energiaelétrica, em obediência a continuidade, qualidade e economia de serviço.
Para alcançar tal objetivo é primordial que os níveis de tensão, frequência, fluxo de potência nas interligações e carregamento de linhas e equipamentos dentro
dos limites de segurança. Desta forma a operação de sistemas elétricos de potência, seja esta manual ou automatizada, requer uma aquisição e processamento de uma grandequantidade de informações. Essas informações devem permitir a determinação do estado operativo do Sistema Elétrico de Potência, ou seja, mesmo quando este não estiver operando adequadamente, deve mostrar um indicativo do problema e localiza-lo.
Para determinar o estado operante do SEP, deve-se analisar um conjunto de
restrições, estas são variáveis de estado do sistema elétrico, como exemplo...
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