dc.creator | Silva, Émerson Rafael da | |
dc.date.accessioned | 2021-12-02T15:22:10Z | |
dc.date.available | 2021-12-02T15:22:10Z | |
dc.date.issued | 2019-07-29 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/23109 | |
dc.description.abstract | The need to know the real state of operation of the Electrical Systems is one of the most important aspects in the scope of Smart Grids. To accomplish this, obtaining real-time data from a comprehensive monitoring model is necessary since these data provide an accurate diagnosis of the operation. This acquisition of data in an ideal scenario requires a large scale of electric magnitude meters along the network. In very large distribution networks, this large-scale monitoring becomes practically impossible, and in this context, the State Estimator appears, which, as its name suggests, raises estimates of network states at points where there are no measurements. For the operation of the algorithms, the State Estimator needs measurements along the branches, in which an optimized distribution of the meters allows the reduction of uncertainties and associated errors in the estimation itself. In addition, better allocation of the meters increases bus observability of the buses. The knowledge of the actual point of operation of the Electrical System equipment, in this way, is of great importance and the state estimator can be an auxiliary tool to achieve this goal. One of the most important equipment of the system is the Distribution Transformer, which is usually the equipment that most suffers in times of critical demand. The operation of these equipment is correlated to the lifetime of the insulation, constituted, in general lines, by paper and oil. The durability of the transformer insulation is related to thermal supportability and the equivalent aging factor. Correlating, the temperature in the windings and the insulating oil is proportional to the transformer load, which can be obtained by the State Estimator. Thus, this work highlights a study of an application of the State Estimation Method in a Distribution System to determine the load of the transformers, and then, to verify its thermal performance during the 24 hours of a day. The thermal model was based on a normalized equation and it is widely accepted in the literature. In short, the use of the two studies can be interesting from the point of view of the system operation, and consequently, planning. The State Estimator, therefore, provides the precise state of operation and closer to the real, while the Thermal Model study presents the current condition of the transformers for the traced scenario. As case studies, firstly, models will be validated and subsequently applied in a distribution network. For this, two computational tools were used: one for the scenario application and the State Estimator, and another for the development of the Thermal Model equation. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Estimação de estados | por |
dc.subject | Transformador de distribuição | por |
dc.subject | Comportamento térmico | por |
dc.subject | Modelo térmico | por |
dc.subject | Redes de distribuição | por |
dc.subject | State estimation | eng |
dc.subject | Distribution transformers | eng |
dc.subject | Thermal behavior | eng |
dc.subject | Thermal model | eng |
dc.subject | Distribution grids | eng |
dc.title | Avaliação do carregamento e do comportamento térmico de transformadores de distribuição através da aplicação do método de estimação de estados | por |
dc.title.alternative | Assessment of the loading and thermal behavior of distribution transformers through the application of the state estimation method | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | 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. | por |
dc.contributor.advisor1 | Bernardon, Daniel Pinheiro | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6004612278397270 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Marchesan, Tiago Bandeira | |
dc.contributor.referee1 | Madruga, Ederson Pereira | |
dc.contributor.referee2 | Campos, Mauricio de | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/3487755167925722 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Elétrica | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |