Validação de modelos e detecção de erros de modelagem em sistemas elétricos utilizando medição fasorial e simulação dinâmica híbrida

Abstract

Neste trabalho é proposta uma metodologia para validação e detecção de erros de modelagem aplicada em Sistemas Elétricos de Potência (SEP). É utilizada a validação sistêmica para identificar a necessidade de calibração dos modelos utilizados na simulação. Para detectar os erros de modelagem são usados níveis hierárquicos, juntamente com a incorporação de registros reais obtidos por medições fasoriais sincronizadas. Visando ter uma análise mais confiável na detecção de erros de parâmetros e/ou modelos de carga, a metodologia utiliza informações de PMUs (Phasor Measurement Unit) instaladas nas barras do sistema que permitem a implementação da simulação dinâmica híbrida. A simulação híbrida possibilita inserir dados reais na simulação podendo-se analisar partes isoladas do sistema, aumentando a confiabilidade na investigação da localização dos erros. Para as análises quantitativas são aplicados indicadores de discrepâncias. Para validar a metodologia proposta foram realizados experimentos computacionais de um sistema sintético utilizando a versão acadêmica do software ANATEM (Programa de Análise de Transitórios Eletromecânicos) que é utilizado pelo Operador Naional do Sistema (ONS) para análises do Sistema Interligado Nacional (SIN). Os resultados apresentaram um bom desempenho na verificação da necessidade de calibração dos modelos e na identificação das áreas e barras com erros de parâmetros e/ou de modelos de carga.<br>

Abstract : In this work is proposed a methodology for validation and detection of model errors applied in Electric Power Systems (EPS). Systemic validation is used to identify the need for calibration of the models used in the simulation. To detect modeling errors are used hierarchical levels, along with the incorporation of actual records obtained by phasor measurements. In order to have a more reliable analysis in the detection of parameter errors and / or load models, the methodology uses PMU information (Phasor Measurement Unit) installed in the system bus that allow the implementation of hybrid dynamic simulation. The hybrid simulation allows to insert real data in the simulation, allowing to analyze isolated parts of the system, increasing reliability in the investigation of the errors location. For the quantitative analyzes discrepancy indicators are applied. In order to validate the proposed methodology, computational experiments of a synthetic system were carried out using the software academic version of ANATEM (Electromechanical Transient Analysis Program), which is used by the National System Operator (ONS) to analyze the National Interconnected System (SIN). The results presented a good performance in the verification of the need for calibration of the models and in the identification of the areas and bus with errors of parameters and/or load models.