Minimizando o custo global de Infraestrutura de Comunicação e alocação de PMUs em WAMS: uma abordagem via grafos

Abstract

In this paper, we present a new method for the design of WAMS (Wide Area Measurement Systems). State estimation is responsible for processing measurements in real time and providing a complete and secure database for Wide Area Measurement Systems, therefore the power system is increasingly dependent on PMU measurements. The high cost of the communication infrastructure together with the cost of the PMU encouraged the development of new PMU placement solutions in order to ensure the observability of the system. The new methodology has an emphasis on optimizing the cost of the communication infrastructure, so that the smallest number of PMUs satisfies the condition of a lower total cost. Our results show the effectiveness of the proposed methodology when compared to research in recent previous works. The simulations were performed using IEEE-14, IEEE-30, IEEE-118 and IEEE-300 standards.Resumo: Neste artigo, apresenta-se um novo método para o projeto de Sistemas de Medição de Área Ampla (Wide Area Measurement Systems -WAMS) baseadas em PMUs (Phasor Measurement Unit) para redes elétricas. A estimação de estado é responsável por processar medições em tempo real e fornecer um banco de dados completo e seguro para tomada de decisão nas redes elétricas e esse processo só é válido se existir uma quantidade suficiente de PMUs alocadas na rede. O elevado custo da infraestrutura de comunicação adjunto do custo das PMUs incentivou a elaboração de novas técnicas de alocação de PMUs de modo a assegurar a observabilidade total da rede. Este artigo propõe uma nova metodologia que possui ênfase em otimizar o preço da infraestrutura de comunicação, de modo que o menor número de PMUs satisfaça a condição de um menor custo total. Os resultados mostram a eficácia da metodologia proposta quando comparada com pesquisas anteriores recentes. As simulações foram realizadas utilizando os padrões IEEE-14, IEEE-30, IEEE-118 e IEEE-300.