Transformer parameters validation in distribution systems

This thesis tackles the issue of errors in distribution system state estimation from the point of view of equipment parameters. The state estimation is computed based on given equipment models and characteristics. The objective of this thesis is to investigate the validity of these parameters given by manufacturers under working conditions, in particular the validity of distribution transformers. To reach this goal, redundant measurements from the field will be exploited and transformer parameters will be calculated. These parameters will confirm whether the proposed method is valid and if the available measurements are enough for an accurate parameter calculation. An overview of the automation in distribution systems and state estimation is presented. A specific software used by distribution system operators is introduced and implemented to extract measurements from the field. These measurements are then processed by a Matlab code to determine the parameters of transformers and compare the results with the reference values given by the manufacturer. As the transformers to be tested are of the three-phase type, an equivalent circuit model will be presented with a set of equations to calculate the parameters.

Questa tesi affronta il problema degli errori nella stima dello stato del sistema di distribuzione dalla punto di vista dei parametri delle transformatori. La stima dello stato è calcolata sulla base di dati modelli e caratteristiche delle transformatori. L'obiettivo di questa tesi è quello di indagare la validità di questi parametri forniti dai produttori in condizioni di lavoro, in particolare la validità dei trasformatori di distribuzione. Per raggiungere questo obiettivo, misurazioni ridondanti da il campo sarà sfruttato e saranno calcolati i parametri del trasformatore. Questi parametri confermerà se il metodo proposto è valido e se le misure disponibili sono sufficiente per un calcolo accurato dei parametri. Una panoramica dell'automazione nella distribuzione vengono presentati i sistemi e la stima dello stato. Un software specifico utilizzato dal sistema di distribuzione viene introdotto ed implementato per estrarre le misure dal campo. Questi le misure vengono poi elaborate da un codice Matlab per determinare i parametri di trasformatori e confrontare i risultati con i valori di riferimento forniti dal produttore. Poiché i trasformatori da testare sono del tipo trifase, un modello di circuito equivalente essere presentato con una serie di equazioni per calcolare i parametri.