Fault detection, reliability, efficiency and random access in smart grid systems
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Labrador Rivas, Angel Esteban
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Resumo
Resumo: Smart Grid (SG) é um conceito multidisciplinar que implica informação em tempo real com requisitos específicos de comunicação A confiabilidade do sistema depende das melhores capacidades de monitoramento e controle da rede, e nesse quesito as tecnologias de comunicação são fundamentais Considerando a detecção e classificação de falhas um fator crucial para a confiabilidade do SG, a primeira parte deste trabalho apresenta uma revisão sistemática sobre a infraestrutura de detecção e classificação de falhas em SG, incluindo suporte à comunicação SG, bem como a classificação dos trabalhos relevantes de última geração encontrados nos bancos de dados de pesquisa mais significativos Assim, foi proposta uma técnica adaptativa para o monitoramento confiável de distorções harmônicas na rede elétrica Conclusivamente, uma análise de compensação de complexidade de desempenho demonstrou as (des)vantagens de cada método de filtragem A segunda parte desta tese destaca a importância dos protocolos de acesso aleatório (RA) existentes e futuros para dispositivos de comunicação massiva de micro Smart Grid (m-SGC) e desempenho do sistema Propõe-se um novo e aprimorado protocolo RA ALOHA (RapIRSA) com repetição irregular aprimorado para responder melhor aos requisitos críticos de QoS de alta confiabilidade sob uma perspectiva de comunicações 5G, abordando possíveis desafios na implementação do protocolo RA proposto Ainda sob a perspectiva da comunicação, investiga-se o problema da pré-codificação distribuída para a maximização da eficiência energética (EE) em uma rede MIMO uplink (UL) multiusuário auxiliada por superfícies refletoras inteligentes (RIS) assumindo estações radio-base (BS) com múltiplas antenas e terminais de usuário (UTs) também com múltiplas antena Implementamos uma técnica de otimização baseada em Manifold Particle swarm optimization PSO para resolver a maximização de EE não-convexa Mostra-se que a estrutura proposta aumenta significativamente os valores de EE do sistema em comparação com esquemas de pré-codificação não otimizados, pré-definidos Por fim, apresenta-se as conclusões e trabalhos futuros prospectivos
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Palavras-chave
Smart Grid (SG), Engenharia elétrica, Sistema de energia elétrica, Energias renováveis, Smart Grid (SG) - Electrical engineering, Electric power system, Renewable energies