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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2007.tde-09042007-171225
Document
Author
Full name
Raphael Augusto de Souza Benedito
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2007
Supervisor
Committee
Bretas, Newton Geraldo (President)
Garcia, Ariovaldo Verandio
London Junior, Joao Bosco Augusto
Title in Portuguese
Avaliação da qualidade e redundância das medidas para estimação de estado em sistemas elétricos de potência
Keywords in Portuguese
Análise de observabilidade
Detecção e identificação de erros grosseiros
Estimação de estado
Medidas críticas e conjuntos críticos de medidas
Operação em tempo-real
Sistemas elétricos de potência
Abstract in Portuguese
Os centros de operação de sistemas elétricos de potência (SEP) exigem que uma vasta quantidade de informações esteja disponível para o controle e supervisão dos SEP. Em uma operação segura dos SEP é de suma importância que o processo de estimação de estado (EE) seja confiável. Visando este propósito, neste trabalho: i) propõe-se o desenvolvimento de um programa computacional que permita avaliar e aumentar a confiabilidade de um SEP em termos de qualidade e redundância das medidas disponíveis. Este programa fundamenta-se na fatoração da matriz Jacobiana transposta ('H POT.t') para realização da análise e restauração de observabilidade, e identificação de medidas críticas e conjuntos críticos de medidas. Para estimação de estado, é utilizado o algoritmo desacoplado rápido versão BX, e para a detecção e identificação de erros grosseiros, utiliza-se o teste dos resíduos normalizados; ii) propõe-se uma metodologia e um algoritmo para análise de observabilidade e identificação de ilhas observáveis, usando conceitos de caminhos de grafo e a fatoração triangular da matriz 'H POT. t'. Para comprovar a eficiência das metodologias propostas, vários testes foram realizados, utilizando o sistema de 6, 14, 30 e 118 barras do IEEE.
Title in English
Measurements quality and redundancy evaluation for power system state estimation
Keywords in English
Critical measurements and critical sets
Electric power systems
Gross errors detection and identification
Network observability
Real-time operation
State estimation
Abstract in English
The operating center requires much information in order to control and supervise the power systems. In a secure power systems operation it is important that the state estimation process be reliable. For that purpose, in this work: i) a computer program to evaluate and increment the reliability of power system in terms of redundancy and measurements availability is developed. That program is based on the 'H POT.t' matrix factorization with the purpose of observability analysis and restoration; critical measurements and critical sets identification. The version BX of the fast decoupled algorithm for state estimation is used. Gross errors detection and identification is made through the normalized residue test; ii) using of path graph concepts a methodology and algorithm for network observability analysis and observable island identification is developed. To implement that algorithm, the triangular factorization of the transpose Jacobian matrix is used. To prove the efficiency of the proposed methodology, several tests were performed using the system of 6, 14, 30 and 118 buses from IEEE.
 
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DissertRaphael.pdf (1.93 Mbytes)
Publishing Date
2007-04-16
 
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