Metodo adaptativo de selección del modelo de carga basado en enjambre de particulas (PSO)

La obtención de los modelos de carga mediante el enfoque basado en mediciones, se ha convertido en un campo de estudio muy interesante, ya que se han generado diferentes propuestas a través de los años, tanto sobre técnicas de estimación de los parámetros, como de técnicas de adaptación de modelos,...

Full description

Autores:: Loaiza Cardona, Samuel

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2020

Institución:: Universidad Tecnológica de Pereira

Repositorio:: Repositorio Institucional UTP

Idioma:: spa

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description	La obtención de los modelos de carga mediante el enfoque basado en mediciones, se ha convertido en un campo de estudio muy interesante, ya que se han generado diferentes propuestas a través de los años, tanto sobre técnicas de estimación de los parámetros, como de técnicas de adaptación de modelos, que buscan mejorar la capacidad de generalización de los modelos obtenidos ante registros diferentes al usado en la estimación, este trabajo de investigación se propone una metodología de adaptación del modelo de carga compuesto, que consiste en dos etapas: Una etapa fuera de línea, en la que se realiza una caracterización previa de los registros de perturbaciones medidas en el barraje de carga bajo estudio, con el fin de seleccionar factores de ponderación, empleados posteriormente, para darle una sensibilidad al modelo. La etapa en línea se realiza para la obtención de modelos de carga ante nuevas perturbaciones, pero empleando el trabajo desarrollado previamente. Esto permite agilizar el proceso de obtención del modelo, ya que, en cierta forma, se torna el proceso adaptivo y más ágil, comparado con la obtención clásica de los modelos de carga basados en mediciones. La validación de la metodología consistió en comparar el modelo de carga compuesto que se encuentra en la literatura, con un modelo de carga compuesto modificado desarrollado a lo largo de la investigación, buscando adaptar el modelo ante los diferentes comportamientos de la señal del voltaje frente a perturbaciones en el sistema eléctrico.
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Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 dehttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessPerez Londoño, Sandra MilenaMora Flórez, Juan JoséLoaiza Cardona, Samuel2022-04-27T11:50:00Z2022-04-27T11:50:00Z2020https://hdl.handle.net/11059/14060Universidad Tecnológica de PereiraRepositorio institucional Universidad Tecnológica de Pereirahttps://repositorio.utp.edu.co/homeLa obtención de los modelos de carga mediante el enfoque basado en mediciones, se ha convertido en un campo de estudio muy interesante, ya que se han generado diferentes propuestas a través de los años, tanto sobre técnicas de estimación de los parámetros, como de técnicas de adaptación de modelos, que buscan mejorar la capacidad de generalización de los modelos obtenidos ante registros diferentes al usado en la estimación, este trabajo de investigación se propone una metodología de adaptación del modelo de carga compuesto, que consiste en dos etapas: Una etapa fuera de línea, en la que se realiza una caracterización previa de los registros de perturbaciones medidas en el barraje de carga bajo estudio, con el fin de seleccionar factores de ponderación, empleados posteriormente, para darle una sensibilidad al modelo. La etapa en línea se realiza para la obtención de modelos de carga ante nuevas perturbaciones, pero empleando el trabajo desarrollado previamente. Esto permite agilizar el proceso de obtención del modelo, ya que, en cierta forma, se torna el proceso adaptivo y más ágil, comparado con la obtención clásica de los modelos de carga basados en mediciones. La validación de la metodología consistió en comparar el modelo de carga compuesto que se encuentra en la literatura, con un modelo de carga compuesto modificado desarrollado a lo largo de la investigación, buscando adaptar el modelo ante los diferentes comportamientos de la señal del voltaje frente a perturbaciones en el sistema eléctrico.Tabla de contenido 1 Introduccion 7 ´ 1.1 Definicion del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ 7 1.2 Justificacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ 8 1.3 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3.1 Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3.2 Objetivos espec´ıficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 Estado del arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2 Marco teorico 10 ´ 2.1 Estimacion de par ´ ametros del modelo de carga . . . . . . . . . . ´ 10 2.1.1 Funcion objetivo error medio cuadr ´ atico . . . . . . . . . . ´ 11 2.1.2 T´ecnica de ajuste de parametros enjambre de particulas ´ (PSO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2 Modelo de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2.1 Modelo polinomial (ZIP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2.2 Modelo motor de induccion (MI) . . . . . . . . . . . . . . ´ 14 2.2.3 Modelo de carga compuesto original . . . . . . . . . . . . 15 2.2.4 Modelo de carga compuesto modificado . . . . . . . . . . 16 3 Formulacion y metodolog ´ ´ıa propuesta 18 3.1 M´etodo de adaptacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ 18 3.2 Etapa fuera de l´ınea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.2.1 Fase 1: Generacion de evetos . . . . . . . . . . . . . . . . ´ 19 3.2.2 Fase 2: Clasificacion tipo de evento . . . . . . . . . . . . . ´ 20 3.2.3 Fase 3: Clasificacion tipo de respuesta . . . . . . . . . . . ´ 21 3.2.4 Fase 4: Seleccion del factor de ponderaci ´ on . . . . . . . . ´ 22 3.2.5 Fase 5: Estimacion de par ´ ametros . . . . . . . . . . . . . . ´ 29 3.2.6 Fase 6: Almacenamiento en base de datos . . . . . . . . . 29 3.3 Etapa en linea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.3.1 Fase 1: Generacion de nuevo evento . . . . . . . . . . . . ´ 29 3.3.2 Fase 2: Clasificacion tipo de evento . . . . . . . . . . . . . ´ 30 3.3.3 Fase 3: Comparacion de se ´ nales . . . . . . . . . . . . . . . ˜ 30 3.3.4 Fase 4: Seleccion de factor de ponderaci ´ on . . . . . . . . . ´ 30 3.3.5 Fase 5: Estimacion de par ´ ametros del modelo de carga . . ´ 30 3 4 Resultados y pruebas 31 4.1 Sistema de prueba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.2 Eventos de validacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ´ 32 4.2.1 Prueba 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.2.2 Prueba 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.2.3 Prueba 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 5 Conclusiones y trabajos futuros 42 5.1 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5.2 Trabajos futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43PregradoIngeniero(a) Electricista46 Páginasapplication/pdfspaUniversidad Tecnológica de PereiraIngeniería EléctricaFacultad de IngenieríasPereira620 - Ingeniería y operaciones afines::629 - Otras ramas de la ingenieríaParticle swarmLoad modelingModel driven engineeringModelo de cargaPSORespuesta dinámicaRespuesta estáticaMetodo adaptativo de selección del modelo de carga basado en enjambre de particulas (PSO)Trabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis“Standard Load Models for Power Flow and Dynamic Performance Simu lation IEEE Task Force on Load Representation for Dynamic Performance* System Dynamic Performance Subcommittee Power System Engineering Committee,” tech. rep.D. Karlsson and D. J. Hill, “Modelung and identification of nonlinear dy namic loads in power systems,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 9, no. 1, pp. 157–166, 1994.J. Rodríguez, Luis; Pérez, Sandra ;Mora, “Estimacion de Parámetros de un Modelo de Carga de Recuperacion Exponencial Empleando T ´ ´ecnicas Metaheur´ısticas,” Scientia et Technica Ano XVIII ˜ , vol. 18, no. 3, pp. 453– 462, 2013.J. Carmona-Sanchez, T. I. Asiain-Olivares, G. Rosas-Ortiz, and D. Ruiz Vega, “Induction motor static models for power flow and voltage stability studies,” IEEE Power and Energy Society General Meeting, 2012.J. H. Shi and L. Renmu, “Measurement-based Load Modeling - Model S ’,” pp. 3–7, 2003.L. M. Ch, F. Gil, and D. E. Pereira, “Estudio de la respuesta de mode los dinamicos de carga en sistemas de potencia mediante estimacion de ´ parametros y agregacion de carga .,” 2016.M. Tomoda, J. Matsuki, and Y. 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Terzija, “Estimation of Composite Load Model Parameters Using an Improved Particle Swarm Optimization Method,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 30, no. 2, pp. 553–560, 2015PublicationORIGINALTRABAJO DE GRADO.pdfTRABAJO DE GRADO.pdfapplication/pdf1396102https://dspace7-utp.metabuscador.org/bitstreams/10ecb118-b7e3-44d9-a3f2-5e43921e9e47/download5be32983d11ed00cb4f89f2d9c8b995bMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-814828https://dspace7-utp.metabuscador.org/bitstreams/774e0b66-e34f-4798-9395-b3fea2d086b2/download2f9959eaf5b71fae44bbf9ec84150c7aMD52TEXTTRABAJO DE GRADO.pdf.txtTRABAJO DE GRADO.pdf.txtExtracted texttext/plain49146https://dspace7-utp.metabuscador.org/bitstreams/b8675c02-5f71-4691-a371-332186895964/download5fbcd2dbd72f78e2f819f39652c98f83MD53THUMBNAILTRABAJO DE GRADO.pdf.jpgTRABAJO DE GRADO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7719https://dspace7-utp.metabuscador.org/bitstreams/ae02a9d9-b94e-4cf6-aa3e-5e62255a2321/download0084dabe9afb648bc3f4204edd6e5d7dMD5411059/14060oai:dspace7-utp.metabuscador.org:11059/140602024-09-05 16:52:32.808https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 deopen.accesshttps://dspace7-utp.metabuscador.orgRepositorio de la Universidad Tecnológica de 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Metodo adaptativo de selección del modelo de carga basado en enjambre de particulas (PSO)

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