lúcio miguel portela dos santos orientador: prof. dr. hélder leite
TRANSCRIPT
Aperfeiçoamento de um algoritmo de Estimação de Estados para Rede de
Distribuição considerando grande penetração de produção dispersa
Lúcio Miguel Portela dos Santos
Orientador: Prof. Dr. Hélder Leite
Introdução
Fases do trabalho:
Algoritmo de estimação de estados para uma rede de
distribuição.
Caracterização de diferentes medidas numa rede de distribuição
com reconfiguração da mesma.
Identificação dos possíveis benefícios da introdução de “Phase
Measurements Units” (PMU’s) numa rede de distribuição;
Evolução da rede de distribuição
Redes de distribuição actuais foram concebidas
para distribuir energia;
Alta penetração de produção dispersa implica
uma nova filosofia de operar a rede de
distribuição;
Terá que existir uma nova ideia para exploração
da rede - exploração activa;
Integração de uma grande quantidade de produção dispersa numa rede de
distribuição é tecnicamente complexa.
As redes de distribuição têm de incluir um novo controlo de procedimentos para
as tornar activas – desenvolvimento de um controlo de gestão activa da rede. “Distribution System Management
Controller” (DMSC) permite minimizar
os problemas de estabilidade causados
pela produção dispersa.
Topologia eléctrica radial, elevado
número de ligações de produção dispersa
tende a torná-las mais emaranhadas –
uso de técnicas desenvolvidas para a
rede de transporte.
Algoritmo de estimação de estados DSMC requere um algoritmo de estimação de estados.
Disponibilidade de medidas em tempo real é muito limitada.
Estimação de estados
nas redes de distribuição
não tem como finalidade
o aperfeiçoamento das
medidas existentes.
Fornecer um
anteprojecto da
estimação do estado
da rede.
Rede de distribuição
Investimento financeiro nas redes de
distribuição é limitado, número de
medidas o mais reduzido possível.
Localização destas novas medidas é um
factor chave para a estimação.
Quantas medidas necessárias?
Onde colocar?
Caracterização de medidas a aplicar na rede de distribuição – medidas de tensão
Rede de distribuição reconfigurada
Fecho do ramo dos barramentos
87 - 95.
Abertura do ramo dos barramentos
60 - 65.
Efeito da reconfiguração da rede de
distribuição, característica elementar
deste tipo de redes.
Caracterização de medidas a aplicar na rede de distribuição reconfigurada – medidas de tensão
Caracterização de PMU’s na rede de distribuição
Instalados em pontos críticos da rede, determinam a performance da estabilidade do
sistema.
Necessidade crescente de maior controlo e vigilância da rede em tempo real. O
sistema SCADA não permite recolher informações num intervalo de tempo curto.
Operadores do sistema têm rápido acesso a dados precisos da rede, permitindo a
optimização da utilização de recursos – evitam-se desperdícios e morosos
investimentos nos sistemas de energia.
Colocam-se os PMU’s nos locais de medida críticos na rede de distribuição.
Consegue medir variáveis de estado no Posto de Transformação (PT) onde o PMU está colocado e variáveis de estado em PT dependentes deste, tornando observável a região.
Uma medida/Um PMU Duas Medidas/Dois PMU's Três Medidas/Três PMU's Quatro Medidas/Quatro PMU's
0.00000E+00
5.00000E-04
1.00000E-03
1.50000E-03
2.00000E-03
2.50000E-03
3.00000E-03
3.50000E-03
4.00000E-03
Medidas vs PMU's
Méd
ias
dos
desv
ios
padr
ões
da t
ensã
o na
red
e
Comparando a utilização de medidas ou PMU’s na rede nas seguintes localizações:
Uma medida/um PMU – Barramento 1.
Duas medidas/dois PMU’s – Barramentos 1 e 51.
Três medidas/três PMU’s – Barramentos 1, 11 e 51.
Quatro medidas/quatro PMU’s – Barramentos 1, 11, 51 e 81.
Conclusões
Estimação com medidas de tensão - o número, posição e precisão das
medidas são factores essenciais.
Topologia da rede é de extrema importância, proximidade das medidas a
pontos críticos da rede é um aspecto fundamental na estimação de
estados.
Uso de PMU’s melhora a estimação de estados significativamente – pode
ser melhor que a inclusão de uma outra medida na rede.
Trabalho futuro
Evolução de algoritmos de estimação de estados tendo em conta as futuras
necessidades de produção de energia eléctrica na rede de distribuição.
Possíveis pesquisas e evoluções nos PMU’s vocacionados para redes de
distribuição.
FIM