Investigação de metodologias de validação de modelos de simulação da dinâmica de sistemas elétricos utilizando sincrofasores

Abstract

Nesta dissertação apresentam-se os resultados da investigação de metodologias para a validação de modelos de simulação da dinâmica de sistemas elétricos de potência utilizando dados fasoriais sincronizados. Com a finalidade de quantificar as diferenças entre registros do sistema e a resposta de simulações, bem como localizar áreas com modelos imprecisos, são propostas quatro estratégias de análise. Na primeira, as discrepâncias são analisadas no domínio do tempo, propondo indicadores quantitativos para o diagnóstico e a localização de modelos imprecisos no sistema. De maneira semelhante, o segundo método quantifica as diferenças entre simulação e registro no domínio da frequência, aplicando a Transformada Discreta de Fourier em ambos os sinais. No terceiro método, são verificadas as discrepâncias em modos de oscilação, sendo considerados a frequência de oscilação, a taxa de amortecimento e os fatores de participação. O quarto método baseia-se na sensibilidade de trajetórias, em que o efeito da mudança de parâmetros é identificado nas medidas do sistema. Para validar as metodologias propostas, experimentos computacionais foram realizados empregando dados de um sistema de pequeno porte e do SIN ? Sistema Interligado Nacional. Os resultados demonstraram a efetividade das metodologias propostas, tanto na quantificação de discrepâncias, quanto na identificação de áreas do sistema com imprecisão nos modelos de simulação.<br>

Abstract : In this dissertation the results for several methodologies for system wide model validation using synchronized phasor data are presented. Four methods for diagnosing the existence of errors in simulation models are proposed. These strategies are meant to quantify discrepancies between the simulation results and the system records and identify the source of errors in simulation models. In the first approach, discrepancies are measured in the time domain to identify areas with models misrepresented. In the second method, the differences between simulation and measurements are determined in the frequency domain by applying the Discrete Fourier Transform in both signals. In the third method, discrepancies in the oscillation modes are attributed to errors in the system components models listed in the participation factors associated with that mode. The fourth method is based on the sensitivity trajectory, where the effect of changing parameters is identified in the measurements of system. Results obtained by simulation confirm the applicability of the proposed methods for the identification of areas containing models errors.