MÉTODO LINEAR DE ESTIMAÇÃO DE ESTADO BASEADO EM SOMA DE CORRENTES EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO TRIFÁSICAS COM GERAÇÃO DISTRIBUÍDA.
Estimador trifásico. Estimação de estados. Geração de Energia Elétrica distribuída.
A crescente demanda por energia elétrica e as políticas de incentivo à micro e minigeração de energia promoveram um aumento expressivo da injeção de energia elétrica em redes de distribuição de energia elétrica. Por esse motivo, as tecnologias de monitoramento do sistema elétrico precisam evoluir em igual medida, para garantir a melhor utilização desta geração distribuída, obtendo o máximo de suas vantagens e evitando possíveis impactos que podem ser causados à qualidade de energia destas redes. Para isso, processos de estimação de estados em sistemas elétricos são utilizados como ferramenta computacional para monitorar as redes de distribuição com relação às suas principais grandezas elétricas. Esse cenário motivou o presente estudo a pesquisar sobre a aplicabilidade de um estimador de estado que utilize como base uma metodologia baseada em varredura (backward-forward sweep), visando maior rapidez computacional no processo de estimação, com valores de erro toleráveis. Desta forma, desenvolveu-se um estimador de estado linear trifásico, baseado no método de soma de correntes, com capacidade para operar em sistemas que incluem fontes de geração de energia elétrica acopladas às suas barras. O estudo se inicia com a modelagem de um algoritmo de estimação de estado utilizando o software MATLAB® que, utilizando grandezas medidas por equipamentos reais, juntamente com o Teorema da Propagação dos Erros, possibilita definir os valores de correntes, tensões e potência injetada nas barras do sistema estudado. Para avaliar sua aplicabilidade, uma rede de distribuição real com 58 barras foi modelada em um ambiente virtual no Simulink®, e fontes de geração distribuída do tipo solar fotovoltaica foram adicionadas, através da comparação dos resultados de simulações gráficas geradas pelo software com o resultado das estimações gerado pelo algoritmo, foram analisados os erros obtidos entre o sistema simulado e os resultados obtidos pelo algoritmo estimador. O tempo de processamento dos dados foi avaliado quanto à sua adequação para uso em tempo real. Os resultados obtidos demonstram que o estimador de estado desenvolvido atua adequadamente em redes de distribuição com geração distribuída, oferecendo uma alternativa à instalação de um grande número de medidores nas redes de distribuição e fornecendo aos centros de operação valores confiáveis das grandezas monitoradas.