Análise de Observabilidade e Processamento de Erros Grosseiros ...

44 Análise de Observabilidade
2.9 Sistema TQ1
Testes foram realizados com sistemas fictícios, e também com sistemas reais, como foi o caso
da subestação TQ1 (Fig. (2.26)). O sistema foi reduzido e possui 5 subestações sendo apenas
a subestação TQ1 representada em detalhes. O sistema possui 91 nós elétricos, 102 chaves e
disjuntores, 17 linhas de transmissão e um autotransformador. O número de medidas de fluxo
presente é de 20 em seções de barramento. As regiões nas cores vermelha e azul indicam que
possuem fluxos ou tensões monitorados. No caso de seções de barramento, a potência ativa é
representada pela cor vermelha e a potência reativa em azul. Já nos barramentos, a cor vermelha
indica o monitoramento da tensão.
O modelo matemático formado apresenta uma matriz H com dimensão 208 × 193 e a matriz
G possui dimensão 193 × 193. A configuração inicial é observável, e o programa classifica todos
os elementos como pertencentes a uma mesma ilha. Várias configurações de chaves e medidores
foram testadas e em todos os casos o programa foi capaz de detectar e identificar corretamente
as ilhas observáveis.
Duas situações são críticas na análise de observabilidade estendida. Uma delas refere-se à
situação em que um trecho da subestação fica isolado devido à abertura de chaves e a outra
situação é quando todas as chaves são fechadas, tornando o conjunto em um nó elétrico. Dentre
essas duas situações, a mais favorável para tornar o sistema não observável é o segundo caso,
pois o grau de liberdade das variáveis de fluxo aumenta.
A Tabela 2.1 apresenta os fluxos observáveis em linhas ou transformadores na situação em
que todas as chaves se apresentam fechadas (embora na prática, isso não ocorra). As tabelas
2.2 e 2.3 detalham as linhas não observáveis e os fluxos observáveis em chaves. Para facilitar
a visualização, o sistema observável é apresentado na figura Fig. (2.27), onde os componentes
em linha contínua representam os elementos cujo estado é observável. Os testes realizados
não apresentaram problemas com relação aos erros numéricos e com relação ao aumento da
dimensão do problema devido à inclusão de novas variáveis de estado não causou piora no
tempo de computação, ficando na casa de centésimo de segundos para o sistema testado. Sabe-se,
entretanto, que a matriz ganho G não é tão esparsa como a matriz admitância nodal, entretanto,
o algoritmo de (Zollenkopf, 1971) implementado continua a ser uma das opções mais adequadas.
Outras situações testadas com relação à topologia do sistema confirmaram que subestações com
maiores quantidades de chaves abertas possuem maior redundância nas informações de fluxo,
o que a princípio parece ser facilmente deduzido e visualizado. Entretanto, em um ambiente
com centenas de chaves torna-se difícil verificar o nível de redundância necessário sem uma
ferramenta adequada em um sistema que pode ter sua configuração alterada ao longo de sua