Otimização Multi-Objetivo de WAMS Resilientes para a Estimação de Estado

bibo.pageEnd104
dc.contributor.advisor1Segatto, Marcelo Eduardo Vieira
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/000000034083992X
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2379169013108798
dc.contributor.authorCruz, Marco António do Rosário Santos
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1257284578470790
dc.contributor.referee1Souza, Julio Cesar Stacchini de
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9862-166X
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8691314378381640
dc.contributor.referee2Celeste, Wanderley Cardoso
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/000000021121937X
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3919161245148947
dc.contributor.referee3Yahyaoui, Imene
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-5634-533X
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6175436013320616
dc.date.accessioned2024-05-30T00:52:49Z
dc.date.available2024-05-30T00:52:49Z
dc.date.issued2021-12-17
dc.description.abstractThis research project aims to present a new PMU(Phasor Measurement Units) Optimal Allocation algorithm in a power transmission network with multiple objectives. Planning a measurement system in WAMS (Wide Area Measurement System) requires technical and economic criteria for a better decision by the operators of such systems. Many Optimal PMU Placement (OPP) algorithms have been presented in the literature, motivated by minimizing costs with PMUs and with communications, but also to meet technical criteria, such as analytical or numerical observability, measurement robustness, signal stability, among others. Some works in the literature have formulated the OPP problem as a multi-objective problem and some solutions were presented given the relevant decision factors involved in designing a good planning system for WAMS. A relevant combination of objectives is the trade-off that has to exist between the investment cost and the desired or necessary robustness of a measurement plan in a given context. The robustness of a measurement system is directly related to the State Estimation (SE) function, which is fundamental in the operation and monitoring of a Power Systems Control Center. A reliable SE depends on a good measurement plan. However, the operator has limited financial availability and has to face the dilemma of determining the appropriate measurement plan, even in the face of budget constraints. This work aims to respond to this dilemma, as it seeks to formulate the problem with clear objectives to achieve robustness in the measurement plan and minimize total costs. Thus, it is proposed an algorithm that uses numerical observability to characterize this robustness and also the graph theory to formulate the problem of total costs, which considers practical and more realistic aspects of the installation of PMUs as well as addressing costs of communication infrastructures. In the end, a set of optimal solutions is built that, in a real situation, would serve better for judicious decision by the planners of the measurement system.
dc.description.resumoO presente projeto de pesquisa visa apresentar um novo algoritmo de AOP (Alocação Ótima de PMUs (Phasor Measurement Units) em uma rede de transmissão de energia visando múltiplos objetivos. A planificação de um sistema de medição nas WAMS (Wide Area Measurement System) requer a observância de critério técnico e econômico para uma melhor decisão dos operadores de tais sistemas. Muitos trabalhos de AOP vem sendo apresentados na literatura, motivados por minimizar custos com PMUs e com comunicações, mas também de atender critérios técnicos como observabilidade analítica ou numérica, robustez de medidas, estabilidade de sinal entre outros. Alguns trabalhos da literatura passaram a formular o problema de AOP como um problema multi-objetivo e algumas soluções foram apresentadas, uma vez que vários fatores se mostram importantes na caracterização de um bom plano de medidas de uma WAMS. Uma combinação de objetivos relevante neste caso é o compromisso entre o custo do investimento de um plano de medições e a robustez desejada ou necessária num determinado contexto. A robustez de um sistema de medições refere-se à sua predisposição em garantir a função da Estimação de Estado (EE), fundamental na operação e monitoramento de um Centro de Controle de sistemas de potência. Uma confiável EE depende de um bom plano de medidas que no entanto se vê restrito às questões orçamentárias. Este trabalho procura responder a este dilema do planeador na medida em que, procura formular o problema com objetivos claros de conseguir robustez e resiliência no plano de medições e minimizar custos totais. Assim, propõe-se um algoritmo que recorre à observabilidade numérica para caracterizar esta robustez e também à teoria dos grafos para formular o problema dos custos totais, onde se consideram aspectos práticos e mais realistas da instalação de PMUs bem como se aborda os custos das infraestruturas de comunicação. No final constrói-se a curva de Pareto de soluções não-dominadas que numa situação real servirá para uma decisão mais criteriosa dos planificadores do sistema de medição.
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/15632
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Engenharia Elétrica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.rightsopen access
dc.subjectVNS Multi-objetivo
dc.subjectPMU
dc.subjectobservabilidade topológica e numérica
dc.subjectinfraestrutura de comunicação
dc.subjectresiliência
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Elétrica
dc.titleOtimização Multi-Objetivo de WAMS Resilientes para a Estimação de Estado
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typedoctoralThesis

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