Estimação de estados para sistemas de transmissão e distribuição de energia elétrica via abordagem desacoplada

Abstract

Resumo: Este trabalho propõe uma ferramenta para Estimação de Estados para Sistemas de Potencia capaz de lidar com redes de distribuição e transmissão. A abordagem proposta combina técnicas desacopladas, normalização complexa por unidade, incorporação de medidas de fasor de corrente e uma representação de ramos de impedância nula para atender à crescente complexidade da Estimação de Estados quando associada aos sistemas elétricos emergentes. Propõe também a aplicação de técnicas de processamento de erros à Estimação de Estados Generalizada Desacoplada Rápida (EEG ? DR). Mesmo com o aumento da dimensão do problema, relacionado à modelagem detalhada da rede, a adoção de uma metodologia desacoplada permite uma redução no tempo computacional. Além disso, esse detalhamento permite uma metodologia com a capacidade de processar simultaneamente dados errôneos em medidas analógicas e erros de topologia. O resultado é uma ferramenta eficiente que pode lidar facilmente com a geração distribuída, circuito fechado ou operação em malha e manobras em sistemas de distribuição, mantendo a eficiência e a capacidade do Estimador de Estados Desacoplado Rápido para processar sistemas de transmissão. Palavras-chaves: Estimação de Estados, Método Desacoplado Rápido, Sistemas de Distribuição, Sistemas de Transmissão, Normalização Complexa por Unidade, Medidas de Fasor de Corrente, Processamento de Erros.

Abstract: This work proposes a Power System State Estimation capable to deal with distribution and transmission networks. The proposed approach combines decoupled techniques, complex per unit normalization, incorporation of current phasor measurements and a representation of null impedance branches to meet the increasing complexity of State Estimation when associated with emerging electrical systems. It also proposes the application of bad data processing techniques to the Fast Decoupled Generalized State Estimation (FD ? GSE). Even with the increase in the size of the problem, related to detailed network modeling, the adoption of a decoupled methodology allows a reduction in computational time. In addition, this detail enables a methodology with the ability to simultaneously process bad data on analog measurements and topology errors. The result is an efficient tool that can easily handle distributed generation, closed loop or loop operation and maneuvering in distribution systems while maintaining the efficiency and ability of the Fast Decoupled State Estimator to process transmission systems. Key-words: State Estimation, Fast Decoupled Method, Distribution Systems, Transmission Systems, Complex Per Unit Normalization, Current Phasor Measurements, Bad Data Processing.