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% <ESTIMADOR DE ESTADOS MQP NÃO LINEAR - NON LINEAR WMS STATE ESTIMATION V1.0.
% This is the main source of this software that estimates the sates of a power network (complex voltages at nodes) described using an excel input data file >
% Copyright (C) <2017> <Sebastián de Jesús Manrique Machado> <e-mail:[email protected]>
%
% This program is free software: you can redistribute it and/or modify
% it under the terms of the GNU General Public License as published by
% the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
% (at your option) any later version.
%
% This program is distributed in the hope that it will be useful,
% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
% GNU General Public License for more details.
%
% You should have received a copy of the GNU General Public License
% along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
%ESTIMADOR DE ESTADOS NÃO LINEAR MQP
% Sebastián de Jesús Manrique Machado
% Estudante_Doutorado Em Engenharia Elétrica
% EESC/USP - 2017.
%Função para achar Jacobiano.
function [ J_Pt, J_Pv, J_Qt, J_Qv, J_Vt, J_Vv, JT, b, e ] = jacobiano_tap( v_barras, delt_barras, G_barras, B_barras, b_shunt, P_calc, Q_calc, tipo_m, no_m_i, no_m_j, num_medidas, num_tipo_m, num_barras, index_bs, a_tap )
%UNTITLED Summary of this function goes here
% Detailed explanation goes here
J_Pt = zeros(num_tipo_m(2) , num_barras-1);
J_Pv = zeros(num_tipo_m(2) , num_barras);
J_Qt = zeros(num_tipo_m(4) , num_barras-1);
J_Qv = zeros(num_tipo_m(4) , num_barras);
J_Vt = zeros(num_tipo_m(5) , num_barras-1);
J_Vv = zeros(num_tipo_m(5) , num_barras);
JT = zeros(num_medidas , 2*num_barras-1);
a = num_barras - 1;
%|| Derivada de P respeito a Theta ||
%=====================================
for i = 1 : num_medidas
if tipo_m(i) == 1 % MEDIDAS DE POTÊNCIA ATIVA PELAS LINHAS
%|| Derivada de Plin respeito a Theta/V ||
%=======================================
for j = 1 : num_barras
if (no_m_i(i) == j)
if j>1
%P_ij/theta_i
JT(i , j-1) = (a_tap(j, no_m_j(i)) * v_barras( j ) * v_barras( no_m_j(i) ) ) * ( G_barras(j, no_m_j(i)) * sin(delt_barras(j)-delt_barras(no_m_j(i))) - B_barras(j, no_m_j(i)) * cos(delt_barras(j)-delt_barras(no_m_j(i))));
end
%P_ij/V_i
JT(i , j+a) = ( ( -a_tap(j, no_m_j(i)) * v_barras( no_m_j(i) ) ) * ( G_barras(j, no_m_j(i)) * cos(delt_barras(j)-delt_barras(no_m_j(i))) + B_barras(j, no_m_j(i)) * sin(delt_barras(j)-delt_barras(no_m_j(i))) ) + 2*(a_tap(j, no_m_j(i))^2)*v_barras(j)*( G_barras(j, no_m_j(i)) ) );
elseif(no_m_j(i) == j)
if j>1
%P_ij/theta_j
JT(i , j-1) = (-a_tap(no_m_i(i),j) * v_barras( no_m_i(i) ) * v_barras( j ) ) * ( G_barras(no_m_i(i),j) * sin(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) - B_barras(no_m_i(i),j) * cos(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)));
end
%P_ij/V_j
JT(i , j+a) = ( -a_tap(no_m_i(i),j) * v_barras( no_m_i(i) ) ) * ( G_barras(no_m_i(i), j) * cos(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) + B_barras(no_m_i(i), j) * sin(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) );
end
end
elseif tipo_m(i) == 2 % MEDIDAS DE POTÊNCIA ATIVA injetada
%|| Derivada de Pinj respeito a Theta ||
%=======================================
for j = 1 : num_barras
if ( no_m_i(i) == j )
if j>1
JT(i , j-1) = ( -(v_barras( j )^2 ) * -B_barras(j , j)) - Q_calc(no_m_i(i)); %COmo se esta passando 0G_barras e -Y barras é necessário retornar o sinal
end
JT(i , j+a) = ( v_barras(j) * -G_barras(j , j)) + (1/v_barras(j))*P_calc(j);
else
if j>1
JT(i , j-1) = v_barras(no_m_i(i)) * v_barras(j) * ( (-G_barras(no_m_i(i),j)*sin(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) ) - (-B_barras(no_m_i(i),j)*cos(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) ) );
end
JT(i , j+a) = v_barras(no_m_i(i)) * ( (-G_barras(no_m_i(i),j)*cos(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) ) + (-B_barras(no_m_i(i),j)*sin(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) ) );
end
end
elseif tipo_m(i) == 3 % MEDIDAS DE POTÊNCIA REATIVA PELAS LINHAS
%|| Derivada de Qlin respeito a theta/Tensão ||
%=======================================
for j = 1 : num_barras
if( no_m_i(i) == j )
if j>1
%Q_ij/\theta_i
JT(i , j-1) = (-a_tap(j, no_m_j(i)) * v_barras( j ) * v_barras( no_m_j(i) ) ) * ( G_barras(j, no_m_j(i)) * cos(delt_barras(j)-delt_barras(no_m_j(i))) + B_barras(j, no_m_j(i)) * sin(delt_barras(j)-delt_barras(no_m_j(i))));
end
%Q_ij/\V_i
JT(i , j+a) =( ( -a_tap(j, no_m_j(i)) * v_barras( no_m_j(i) ) ) * ( G_barras(j, no_m_j(i)) * sin(delt_barras(j)-delt_barras(no_m_j(i))) - B_barras(j, no_m_j(i)) * cos(delt_barras(j)-delt_barras(no_m_j(i))) ) - 2*(a_tap(j, no_m_j(i))^2)*v_barras(j)*( B_barras(j, no_m_j(i)) + b_shunt(j, no_m_j(i)) ) );
elseif( no_m_j(i) == j )
if j>1
%Q_ij/\theta_j
JT(i , j-1) = (a_tap(no_m_i(i),j) * v_barras( no_m_i(i) ) * v_barras( j ) ) * ( G_barras(no_m_i(i),j) * cos(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) + B_barras(no_m_i(i),j) * sin(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)));
end
%Q_ij/\V_j
JT(i , j+a) = ( -a_tap(no_m_i(i),j) * v_barras( no_m_i(i) ) ) * ( G_barras(no_m_i(i), j) * sin(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) - B_barras(no_m_i(i), j) * cos(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) );
end
end
elseif tipo_m(i) == 4 % MEDIDAS DE POTÊNCIA REATIVA injetada
%|| Derivada de Qinj respeito a Tensão ||
%=======================================
for j = 1 : num_barras
if ( no_m_i(i) == j )
if j>1
JT(i , j-1) = P_calc(j)-(v_barras(j)^2*-G_barras(j,j)); %COmo se esta passando 0G_barras e -Y barras é necessário retornar o sinal
end
JT(i , j+a) = ( -(v_barras(j)) * -B_barras(j , j)) + (1/v_barras(j))*Q_calc(j);
else
if j>1
JT(i , j-1) = -v_barras(no_m_i(i)) * v_barras(j) *( (-G_barras(no_m_i(i),j)*cos(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) ) + (-B_barras(no_m_i(i),j)*sin(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) ) );
end
JT(i , j+a) = v_barras(no_m_i(i)) * ( (-G_barras(no_m_i(i),j)*sin(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) ) - (-B_barras(no_m_i(i),j)*cos(delt_barras(no_m_i(i))-delt_barras(j)) ) );
end
end
elseif tipo_m(i) == 5 % MEDIDAS DE TENSÃO
for j = 1 : num_barras
if no_m_i(i) == j
JT(i , j+a) = 1;
end
end
end
end
b = num_tipo_m(1)+num_tipo_m(2);
c = b + num_tipo_m(3)+num_tipo_m(4);
d = c + num_tipo_m(5);
e = d - b;
J_Pt = JT(1:b , 1:a);
J_Pv = JT(1:b , a+1:2*num_barras-1);
J_Qt = JT(b+1:c , 1:a);
J_Qv = JT(b+1:c , a+1:2*num_barras-1);
J_Vt = JT(c+1:d , 1:a);
J_Vv = JT(c+1:d , a+1:2*num_barras-1);
end