Uma visão geométrica de estimação de estados e análise de erros grosseiros

• Processo: 15/10117-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Sistemas Elétricos de Potência
• Pesquisador responsável: Newton Geraldo Bretas
• Beneficiário: Newton Geraldo Bretas
• Pesquisador Anfitrião: Sean Meyn
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Florida, Gainesville (UF), Estados Unidos
• Vinculado ao auxílio: 11/01035-7 - Análise e controle de sistemas elétricos de potência, AP.TEM
• Assunto(s): Linhas de transmissão de energia elétrica Análise de erros Geometria
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Geometrical View of SE | Gross Error nalysis | Parameter Errors | state estimation | Topological Errors | State Estimation.

Resumo

Nesta pesquisa uma visão geométrica para detectar, identificar e corrigir erros de parâmetros em linhas de transmissão de sistemas de potência é proposta. Também a formulação geométrica de estimação de estados é proposta para analisar erros topológicos em sistemas de potência. Erros topológicos correspondem a erros de grande valor nos parâmetros das linhas de transmissão. Uma formulação geral da visão geométrica de estimação de estados em sistemas elétricos de potência pode ser sumarizada por: 1. Visão geométrica em análise de erros grosseiros de medidas; 2. Visão geométrica em erros de parâmetros de linhas de transmissão; 3. Visão geométrica em erros topológicos. A visão geométrica de estimação de estado foi desenvolvida pelo Prof. Newton G. Bretas [1-4] onde foi mostrado que erros e resíduos de medidas são grandezas e quantidades bem distintas. A partir da propriedade bem conhecida: na formulação linear de estimação de estados o erro tem uma única decomposição e composta de dois componentes: um componente escondido no espaço do Jacobiano e a outra contida no complemento daquele espaço, o resíduo da medida. Desde que o que se deseja na EE é que as medidas de melhor qualidade exerçam uma maior influência na solução da estimação, uma consequência natural desta colocação é que na EE deveria minimizar o erro e não resíduo. Esta nova visão produz significativas mudanças na formulação do estimador: (i) o erro deve ser a quantidade a ser minimizada; (ii) na detecção de erro grosseiro o erro deverá ser novamente a grandeza a ser submetida ao processo de teste de hipóteses, e como consequência, com m graus de liberdade; (iii) outra consequência desta nova formulação é que o componente do erro escondido no espaço do Jacobiano precisa ser estimado. O Prof. Newton G. Bretas também propôs uma nova formulação para os pesos de medidas. Entende-se que partindo do pressuposto de que todas as medidas são passíveis de possuir erros, neste estágio da estimação as qualidades dos medidores não poderão ser consideradas; as medidas deveriam ter o mesmo peso, se tiverem a mesma magnitude. Por conseguinte os pesos deveriam ser uma percentagem da magnitude da medida, por exemplo, um por cento daquela grandeza. Após os erros de medidas serem detectados as medidas contendo erro devem ser identificadas. Para identificar as medidas com erro, o Prof. Newton G. Bretas desenvolveu o Teorema do Erro Normalizado Máximo [1]. Então erro de medida deve ser estimado e utilizado para corrigir as medidas portadoras de erro. Após corrigir as magnitudes das medidas com erro uma nova estimação de estado deve ser realizada, mas neste estágio utilizando os pesos de medida como proposto pela estimação de estado clássica. (AU)