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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2011.tde-04112011-152511
Documento
Autor
Nome completo
Leonardo Henrique Tomassetti Ferreira Neto
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Gouvêa, Marcos Roberto (Presidente)
Antunes, Alden Uehara
Oliveira, Carlos César Barioni de
Título em português
Estimador de estado inteligente para análise de perdas em sistemas de distribuição de energia.
Palavras-chave em português
Distribuição de energia
Estimação de estados
Sistemas de potência
Resumo em português
O 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 distribuição que 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-se este tipo de perda. Destarte, 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 clientes através 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.
Título em inglês
Intelligent state estimator system for distribution systems.
Palavras-chave em inglês
Energy distribution
Power systems
State estimation
Resumo em inglês
This work focuses on the development of a distribution system state estimation (SE) algorithm for application to radial distribution networks which assists the identification of regions of the distribution network containing non-technical energy losses, helping the electric utilities to evaluate and reduce it. Non-technical energy losses represent an important challenge for distribution companies in developing countries, such as Brazil. However, economical limitations and measurement problems make impossible to have a perfect picture of the complete system, then a diagnoses method is required to evaluate which group of consumers and the regions have that type of loss. Therefore, is evidenced the necessity of a tool development which, farther on using the complete system modeling, works with information from various measurement instruments. Consequently, the SE becomes the ideal method. The SE applied is the Weighted Least Square approach (WLS) (Schweppe & Wildes, 1970) and some techniques where applied to allow the SE for distribution systems, such as, using the branch currents as the system state, which decouples the state estimation problem into three sub problems, one for each phase, allowing the three phase system modelling and the introduction of pseudo measurements from historical load data produced based on customer billing data through statistical processes. This work shows the results obtained by applying the computational tool to a real distribution system. Such results are compared with the ones obtained by using other methodologies, and the main advantages of this new methodology are outlined.
 
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Data de Publicação
2011-11-18
 
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