Defesa de Dissertação de Mestrado de Henrique Demétrio Mariano Dias Carneiro – 10/12/2024, 14h, por videoconferência
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Reciprocidade entre Criticalidades de Medidas e de Unidades de Medição para a Estimação de Estado
Resumo:
Este trabalho apresenta um estudo sobre a aplicação de heurísticas para identificar tuplas críticas de medidas em sistemas de potência, partindo de um estudo prévio de criticalidade de Unidades de Medição (UMs). Três heurísticas foram construídas para estabelecer combinações de elementos do sistemas de medição, a saber: : internas a um determinado grupo, considerando interseções entre grupos e com interseções e proximidade. O estudo inclui testes em sistemas IEEE de 24, 30 e 118 barras, variando-se a redundância e a configuração das medições (concentradas ou distribuídas). Os resultados mostram que a heurística de intersecção e proximidade alcançou a melhor cobertura de tuplas críticas, sendo capaz de identificar 93% das tuplas no sistema de 118 barras, mas com um custo computacional elevado. Já a heurística de combinações internas apresentou menor esforço computacional, mas uma cobertura limitada em cenários de menor redundância. A heurística de intersecção equilibrou cobertura e esforço computacional, sendo eficiente em sistemas de média redundância. O trabalho destaca a importância de técnicas que combinem eficiência e precisão na identificação de tuplas críticas para garantir a observabilidade de sistemas de potência. Como trabalhos futuros, sugere-se a aplicação das heurísticas em sistemas reais, a redução do custo com- putacional, e a integração com sistemas de supervisão e controle em tempo real, visando a melhoria da segurança e da resiliência das redes elétricas.
Abstract:
This work presents the development of heuristics for identifying critical- measurement tuples in power systems, based on a prior study of the criticality of Measurement Units (MUs). Three heuristics were considered: internal combinations, intersection combinations, and intersection plus local combinations. The study includes tests on IEEE systems with 24, 30, and 118 buses, varying the redundancy and configuration of measurements (concentrated or distributed). The results show that the intersection plus local heuristic achieved the best coverage of critical tuples, identifying 93% of the tuples in the 118-bus system, though at a high computational cost. The internal combinations heuristic showed lower computational effort but limited coverage in scenarios with lower redundancy. The intersection heuristic balanced coverage and computational effort, proving efficient in medium redundancy systems. The study highlights the importance of techniques that combine efficiency with low losses in identifying critical tuples to ensure the observability of power systems. For future work, it is suggested that the heuristics be applied to real systems, computational costs be reduced, and integrated with real-time supervision and control systems to improve the safety and resilience of power grids.
Banca examinadora:
Prof. Milton Brown Do Coutto Filho, UFF – Presidente
Prof. Julio Cesar Stacchini de Souza, UFF
Prof. José Viterbo Filho, UFF
Prof. Helder Roberto de Oliveira Rocha, UFES