Avaliação do carregamento e do comportamento térmico de transformadores de distribuição através da aplicação do método de estimação de estados
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Data
2019-07-29Primeiro coorientador
Marchesan, Tiago Bandeira
Primeiro membro da banca
Madruga, Ederson Pereira
Segundo membro da banca
Campos, Mauricio de
Metadata
Mostrar registro completoResumo
A necessidade de conhecer o estado real da operação dos Sistemas Elétricos é um dos aspectos mais importantes no âmbito das Smart Grids. Para isso, a obtenção de dados em tempo real a partir de um modelo de monitoramento abrangente é necessária, uma vez que estes dados oferecem um diagnóstico preciso da operação. Esta aquisição de dados em um cenário ideal necessita de uma grande escala de medidores de grandezas elétricas ao longo da rede. Em redes de distribuição suficientemente grandes, este monitoramento em grande escala se torna praticamente impossível, e neste contexto, surge o Estimador de Estados que, como o próprio nome sugere, levanta as estimativas dos estados da rede em pontos onde não há medição. Para o funcionamento de seus algoritmos, o Estimador de Estados precisa de algumas medições ao longo das ramificações, na qual, uma distribuição otimizada dos medidores permite a diminuição de incertezas e dos erros associados na própria estimação. Além disso, uma melhor alocação dos medidores possibilita o aumento da observabilidade das barras. O conhecimento do real ponto de operação dos equipamentos do Sistema Elétrico, dessa forma, possui grande importância e o estimador de estados pode servir como ferramenta auxiliar para sua obtenção. Um dos equipamentos mais importantes do sistema é o Transformador de Distribuição, que geralmente é o equipamento que mais sofre em momentos de demanda crítica. O funcionamento destes equipamentos está correlacionado ao tempo de vida do isolamento, constituído em linhas gerais de papel e óleo. A durabilidade do isolamento dos transformadores possui relação com a suportabilidade térmica e o fator de envelhecimento equivalente. Correlacionando, a temperatura dos enrolamentos e do óleo isolante é proporcional ao carregamento de potência nos transformadores, que pode ser obtido pelo Estimador de Estados. Assim, este trabalho destaca um estudo da aplicação do Método de Estimação de Estados, em um Sistema de Distribuição, para determinar o carregamento dos transformadores, e por seguinte, verificar o seu desempenho térmico ao longo de 24 horas de um dia. O modelo térmico foi baseado em um equacionamento normatizado e amplamente aceito pela literatura. Em suma, o uso dos dois estudos pode se tornar interessante, do ponto de vista da operação do sistema, e consequentemente do planejamento. O Estimador de Estados, portanto, fornece o estado de operação preciso e próximo do real, enquanto o estudo do Modelo Térmico apresenta a condição atual dos transformadores para o cenário traçado. Como estudos de caso, primeiramente, serão validados os modelos e, posteriormente, aplicado em uma rede distribuição. Para tanto, utilizaram-se duas ferramentas computacionais: uma para a aplicação do cenário e do Estimador de Estados, e outra para o desenvolvimento do equacionamento do Modelo Térmico.
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