Análise de Observabilidade e Processamento de Erros Grosseiros ...

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18.01.2015 Views

58 Estimador de Estado Não-Linear ∆˜z P = ∆z P − H PV ˜H+ QV ∆˜z Q (3.26) O que resulta no seguinte sistema desacoplado: [ ] [ ] [ ] HPΘ 0 ∆Θ ∆˜zP = 0 ˜HQV ∆V ∆˜z Q (3.27) A matriz ˜H QV pode ser substituída por uma matriz com a mesma estrutura de H QV , substituindo-se as susceptâncias dos ramos b km por −1/x km da mesma forma que o método fluxo de carga desacoplado rápido versão BX (Monticelli e Garcia, 1990). Considerando que as submatrizes são calculadas para o flat start, isto é, com magnitude das tensões nodais em V = 1, 0 p.u. e ângulos das tensões nodais com θ = 0, 0 radianos e são mantidas constantes durante o processo iterativo, as operações realizadas para anular a submatriz H QΘ transformam a matriz original H QV em uma nova matriz ˜H QV com as susceptâncias dos ramos substituídos por −1/x km . Dessa forma, pode-se afirmar que desconsideração das resistências série dos ramos não significa aproximação numérica do método. 3.5.3 Método BX Estendido Considere o caso em que as submatrizes H 0 PΘ e H0 QV são calculados para o flat start. A ν−ésima iteração do método Gauss-Newton apresentará a seguinte aproximação da matriz Jacobiana: [ H 0 PΘ H ν PV H ν QΘ H0 QV ] [ ∆Θ ν ] [ ν ] ∆zP ∆V ν = ∆z Q ν (3.28) Pré-multiplicando ∆z P ν por −H QΘ H PΘ + ∆z P e adicionando o resultado a ∆z Q tem-se: [ H 0 PΘ H ν ] [ PV ∆Θ ν ] [ ν ] ∆zP 0 ˜H0 QV ∆V ν = ∆˜z Q ν (3.29) onde ˜H ν QV = H 0 QV − H ν QΘH + PΘ Hν PV (3.30) ∆˜z ν Q = z ν Q − H ν QΘH + PΘ zν P (3.31)

3.5 Estimadores desacoplados 59 com ˜H + PΘ = ((H0 PΘ )′ (H 0 PΘ ))−1 (H 0 PΘ )′ e as matrizes Jacobianas H ν QΘ e Hν PV que aparecem na expressão para ˜H QV são também calculados no flat-start, embora o vetor ∆˜z ν Q seja calculado com base na submatriz H ν QΘ na iteração ν. A matriz H+ QV é aproximada mais uma vez substituindo-se as susceptâncias b km pelo inverso das reatâncias dos ramos 1/x km , originando assim o seguinte algoritmo: 1. Forme a contribuição complementar do ângulo Θ. ∆Θ ν temp = H + PΘ ∆z P(V ν , Θ ν ) (3.32) 2. Determine ∆V ∆˜z Q = ∆z Q (V ν , Θ ν ) − H ν QΘ∆Θ ν temp (3.33) ∆V ν = ˜H + QV ∆˜z Q (3.34) 3. Calcule a correção final do ângulo ∆Θ ∆Θ ν comp = −H + PΘ H PV∆V ν (3.35) ∆Θ ν = ∆Θ ν temp + ∆Θ ν comp (3.36) Observações • Note que as correções de ângulos realizadas com ∆Θ temp + ∆Θ comp correspondem à primeira equação (3.22): H PΘ ∆Θ + H PV ∆V = z P (3.37) • O passo 1 corresponde à solução da parte reativa H PΘ ∆Θ = ∆z P do sistema (3.22). • O passo 2 corresponde à solução do sistema H QV ∆V = ∆˜z P do sistema (3.22). • O passo 3 corresponde à solução da parte ativa do sistema (3.22), ou seja, H PΘ ∆Θ = ∆z P (3.38)

58 Estimador <strong>de</strong> Estado Não-Linear<br />

∆˜z P = ∆z P − H PV ˜H+<br />

QV ∆˜z Q (3.26)<br />

O que resulta no seguinte sistema <strong>de</strong>sacoplado:<br />

[ ] [ ] [ ]<br />

HPΘ 0 ∆Θ ∆˜zP<br />

=<br />

0 ˜HQV ∆V ∆˜z Q<br />

(3.27)<br />

A matriz ˜H QV po<strong>de</strong> ser substituída por uma matriz com a mesma estrutura <strong>de</strong> H QV ,<br />

substituindo-se as susceptâncias dos ramos b km por −1/x km da mesma forma que o método<br />

fluxo <strong>de</strong> carga <strong>de</strong>sacoplado rápido versão BX (Monticelli e Garcia, 1990). Consi<strong>de</strong>rando que<br />

as submatrizes são calculadas para o flat start, isto é, com magnitu<strong>de</strong> das tensões nodais em<br />

V = 1, 0 p.u. e ângulos das tensões nodais com θ = 0, 0 radianos e são mantidas constantes<br />

durante o processo iterativo, as operações realizadas para anular a submatriz H QΘ transformam<br />

a matriz original H QV em uma nova matriz ˜H QV com as susceptâncias dos ramos substituídos<br />

por −1/x km . Dessa forma, po<strong>de</strong>-se afirmar que <strong>de</strong>sconsi<strong>de</strong>ração das resistências série dos ramos<br />

não significa aproximação numérica do método.<br />

3.5.3 Método BX Estendido<br />

Consi<strong>de</strong>re o caso em que as submatrizes H 0 PΘ e H0 QV<br />

são calculados para o flat start.<br />

A ν−ésima iteração do método Gauss-Newton apresentará a seguinte aproximação da matriz<br />

Jacobiana:<br />

[ H<br />

0<br />

PΘ<br />

H ν PV<br />

H ν QΘ<br />

H0 QV<br />

] [ ∆Θ<br />

ν ] [ ν ] ∆zP<br />

∆V ν =<br />

∆z Q ν<br />

(3.28)<br />

Pré-multiplicando ∆z P ν por −H QΘ H PΘ + ∆z P e adicionando o resultado a ∆z Q tem-se:<br />

[ H<br />

0<br />

PΘ<br />

H ν ] [<br />

PV ∆Θ<br />

ν ] [ ν ] ∆zP<br />

0 ˜H0 QV<br />

∆V ν =<br />

∆˜z Q ν<br />

(3.29)<br />

on<strong>de</strong><br />

˜H ν QV = H 0 QV − H ν QΘH + PΘ Hν PV (3.30)<br />

∆˜z ν Q = z ν Q − H ν QΘH + PΘ zν P (3.31)

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