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.
 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.
Médias dos desvios padrões da tensão na rede
Medidas vs PMU's
4.00000E-03
3.50000E-03
3.00000E-03
2.50000E-03
2.00000E-03
1.50000E-03
1.00000E-03
5.00000E-04
0.00000E+00
Uma medida/Um PMU
Duas Medidas/Dois PMU's
Três Medidas/Três PMU's
Quatro Medidas/Quatro
PMU's
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