| dc.contributor | Melo, Igor Delgado de | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/9811563971757515 | |
| dc.contributor | Peres, Wesley | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/ | |
| dc.contributor | Araújo, Leandro Ramos de | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br | |
| dc.creator | Mingorança, Jeanderson Soares | |
| dc.date | 2022-03-23T13:47:32Z | |
| dc.date | 2022-03-21 | |
| dc.date | 2022-03-23T13:47:32Z | |
| dc.date | 2022-02-23 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-29T16:21:30Z | |
| dc.date.available | 2023-09-29T16:21:30Z | |
| dc.identifier | https://doi.org/10.34019/ufjf/di/2022/00021 | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13991 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9136453 | |
| dc.description | This dissertation presents a new approach to the evaluation of voltage stability in power systems using modal analysis applied to the results obtained using the State Estimation (SE) technique. In the proposed methodology, measurements are obtained from continuously monitored electrical networks and these are processed using the Weighted Least Squares (WLS) method, which is modified from a hybrid approach in which synchronized and unsynchronized measurements are merged in order to provide greater robustness to the State Estimators. Thus, synchronized phasor meters are used together with smart meters and traditional SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) system sensors in order to determine the most likely operating state of a monitored power system. From the introduction of the concept of statistical robustness in the proposed method, the aim is to suppress the impact of gross errors, ensuring greater reliability to the results, using Pearson’s Chi-square and Normalized Maximum Residue (MRN) tests. From the estimated values of voltage magnitude and angles in all buses in the system, it is possible to calculate a sensitivity matrix of the reactive powers in relation to the estimated voltage magnitudes using algebraic equations. Modal analysis is applied to this matrix, determining its eigenvalues and eigenvectors which are used to estimate participation factors for each bus in the system, indicating the most critical in relation to the voltage stability problem. The 30 transmission bus system, the 33 medium voltage bus system and a university distribution system that models the electrical network of the UFJF (Federal University of Juiz de Fora) were used to conduct case studies in order to validate the method through statistical metrics. Furthermore, studies, analyzes and results about gross errors are presented, ways to detect them, identify them and suppress/correct them to maintain the confidence of the SE and, consequently, ensure that voltage stability studies can be carried out in practice, reducing the negative impacts of possible measurement errors. | |
| dc.description | Esta dissertação apresenta uma nova abordagem para a avaliação da estabilidade de tensão em sistemas de potencia aplicando-se a análise modal nos resultados obtidos pela estimação de estados (EE). Na metodologia proposta, medições são obtidas de redes elétricas monitoradas continuamente e essas são processadas por meio do método dos Mínimos Quadrados Ponderados (MQP), o qual ´e modificado a partir de uma abordagem híbrida em que medições sincronizadas e não sincronizadas são mescladas a fim de prover maior robustez ao estimador de estados. Dessa forma, medidores fatoriais sincronizados são utilizados conjuntamente a medidores inteligentes e sensores tradicionais do sistema SCADA (em inglês, Supervisory Control and Data Acquisition) a fim de determinar o estado operativo mais prov´avel de um sistema de potência monitorado. A partir da introdução do conceito de robustez estatística no método proposto, almeja-se suprimir o impacto de erros grosseiros, garantindo maior confiabilidade aos resultados, valendo-se de aplicações de testes de Qui-quadrada de Pearson, Máximo Resíduo Normalizado (MRN) e Algoritmo Genético (AG). A partir das estimativas de magnitudes de tensões e ˆângulos em todos os barramentos do sistema, ´e calculada uma matriz de sensibilidade das potências reativas em relação `as magnitudes de tensão estimadas por meio de equações algébricas. A análise modal ´e aplicada nessa matriz determinando seus autovalores e auto vetores os quais são utilizados para estimar fatores de participação para cada barra do sistema, indicando as mais críticas em relação ao problema da estabilidade de tensão. O sistema de 30 barras de transmissão, o de 33 barras de média tensão e um sistema de distribuição universitário que modela a rede elétrica da UFJF (Universidade Federal de Juiz de Fora) foram utilizados para a condução de casos de estudo a fim de validar o método através de métricas estatísticas. Ademais, apresentam-se estudos, análises e resultados acerca de erros grosseiros, formas de detectá-los, identificá-los e suprimi-los/corrigi-los para manter a confiabilidade da EE e, por consequência, garantir que estudos de estabilidade de tensão possam ser realizados na prática, reduzindo os impactos negativos de possíveis erros de medição. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) | |
| dc.publisher | Brasil | |
| dc.publisher | Faculdade de Engenharia | |
| dc.publisher | Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica | |
| dc.publisher | UFJF | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject | Estimação de estados | |
| dc.subject | Estabilidade de tensão | |
| dc.subject | Análise modal | |
| dc.subject | Medição fatorial sincronizada | |
| dc.subject | Medição fasorial sincronizada | |
| dc.subject | Método dos mínimos quadrados ponderados | |
| dc.subject | Erros grosseiros | |
| dc.subject | State estimation | |
| dc.subject | Voltage stability | |
| dc.subject | Modal analysis | |
| dc.subject | Synchronized phasor measurement | |
| dc.subject | Weighted least squares method | |
| dc.subject | Gross errors | |
| dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | |
| dc.title | Avaliação da estabilidade de tensão utilizando análise modal e estimação de estados: uma abordagem considerando o impacto de erros de medição para a identificação de barras críticas | |
| dc.type | Dissertação | |
