Estratégias em dois estágios para incorporar medidas fasoriais sincronizadas na estimação de estados em sistemas de potência

Abstract

Esta dissertação descreve e compara o desempenho de duas abordagens distintas baseadas em dois estágios para incorporar os benefícios da medição fasorial sincronizada na estimação de estados em sistemas de potência. As principais características destas estratégias são: a manutenção da estrutura dos estimadores baseados em sistemas SCADA e a capacidade produzir estimativas baseadas em medidas fasoriais mesmo quando a rede elétrica não é observável com respeito a estas medidas. Na primeira abordagem, as estimativas obtidas no primeiro estágio com o processamento das medidas do sistema SCADA são consideradas por um segundo estimador baseado em medidas fasoriais sob a forma de informações a priori sobre os estados. O algoritmo utilizado nesta última etapa é baseado na versão de três multiplicadores das rotações ortogonais de Givens que, além de melhorar a robustez numérica, acomoda facilmente informações a priori, e com um custo computacional adicional virtualmente zero. O segundo método proposto é baseado na teoria de Fusão de Dados de Múltiplos Sensores, campo de pesquisa pertencente à área de Processamento de Sinais. De acordo com esta estratégia, dois vetores de estados estimados são obtidos processando-se independentemente os conjuntos de medidas dos sistemas SCADA e de medição fasorial sincronizada. Estas estimativas são combinadas através da aplicação da teoria de fusão de dados, gerando em um vetor ótimo de estados estimados. Resultados obtidos para três sistemas-teste do IEEE confirmam as propriedades mencionadas dos estimadores propostos e demonstram que a incorporação das medidas fasoriais contribui para a melhoria da qualidade das estimativas finais.