Análise de desempenho de algoritmos para estimação de fasores em unidades de medição nos sistemas de energia elétrica - Reis, Mateus Valim [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
As unidades de medição fasorial (PMUs) são caracterizadas por sua capacidade de avaliar os fasores. As medidas desses fasores são então utilizadas em várias situações, como análise de sistema de potência, análise de estabilidade, estimativa de estado e projeto de esquemas de proteção de sistema de potência. Sincrofasores são fasores medidos no mesmo instante de tempo. Também é necessária a medição fasorial dinâmica para o funcionamento adequado de alguns equipamentos no sistema de energia elétrica. Componentes baseados em eletrônica de potência, como o sistema de transmissão de corrente alternada flexível (FACTS), precisam do conceito de fasores variáveis no tempo para serem usados na análise. A estimativa de fasores é significativamente usada em aplicações de monitoramento, proteção e controle de área ampla (WAMPAC) nos sistemas de energia. Portanto, há uma necessidade significativa de uma rápida e precisa estimação dos fasores capaz de auxiliar em uma tomada de decisão mais consistente relacionada à estabilidade e dinâmica de sistemas de potência. Este trabalho de graduação propõe, assim, a avaliação de desempenho em estado permanente de três algoritmos de estimação fasorial: transformada discreta de Fourier (DFT) recursiva; DFT não recursiva; e mínimo quadrado. O algoritmo DFT recursivo apresentou o melhor desempenho na estimação fasorial nos testes realizados.

Phasor measurement units (PMUs) are characterized by their ability to evaluate phasors. Measurements of these phasors are then used in various situations such as power system analysis, stability analysis, state estimation, and design of power system protection schemes. Synchrophasors are phasors measured at the same instant of time. Dynamic phasor measurement is also necessary for the proper functioning of some equipment in the electrical power system. Power electronics-based components, such as flexible alternating current transmission system (FACTS), need the concept of time-varying phasors to be used in analysis. Phasor estimation is significantly used in wide area monitoring, protection and control (WAMPAC) applications in power systems. Therefore, there is a significant need for fast and accurate phasor estimation capable of assisting in more consistent decision making related to the stability and dynamics of power systems. This undergraduate work therefore proposes the evaluation of the steady-state performance of three phasor estimation algorithms: recursive discrete Fourier transform (DFT); non-recursive DFT; and least square. The recursive DFT algorithm showed the best performance in phasor estimation in the tests carried out.
Performance analysis of algorithms for phasor estimation in measurement units in electric power systems
Keywords: Medição de fasores; algoritmo de estimação fasorial; transformada discreta de Fourier; Método dos mínimos quadrados; Phasor measurement; Phasor estimation algorithm; Discrete Fourier transform; Least squares method