Επίδραση Της Καθυστέρησης Αποστολής Δεδομένων Έξυπνων Μετρητών Στην Εκτίμηση Φορτίου Και Κατάστασης Σε Δίκτυα Διανομής

Abstract

Στις μέρες μας, με την εξέλιξη των δικτύων Ηλεκτρικής Ενέργειας δημιουργείται ολοένα και περισσότερο η ανάγκη για συνεχή παρακολούθηση του δικτύου στα Κέντρα Ελέγχου Ενέργειας. Ένα πρωταρχικό εργαλείο των Κέντρων Ελέγχου, ο αλγόριθμος της εκτίμησης κατάστασης (State Estimation), δίνει τη δυνατότητα για άμεση παρακολούθηση και έλεγχο της κατάστασης του δικτύου διανομής σε πραγματικό χρόνο. Στην πραγματικότητα, στο κλασικό δίκτυο, οι μόνες διαθέσιμες μετρήσεις σε (σχεδόν) πραγματικό χρόνο είναι οι ροές ισχύος στην κορυφή των feeders με κατεύθυνση προς τα φορτία και οι τάσεις στους υποσταθμούς ΥΤ/ΜΤ και όλους τους διεσπαρμένους παραγωγούς. Εξαιτίας της ένδειας πραγματικών μετρήσεων του δικτύου, το έργο της εκτίμησης κατάστασης γίνεται ακόμα δυσκολότερο. Για αυτό το λόγο η εκτίμηση φορτίου (Load Estimation) γίνεται αναπόσπαστο κομμάτι της εκτίμησης κατάστασης και συμβάλει στην κάλυψη του κενού δεδομένων μετρήσεων. Αξιοποιώντας τις δυνατότητες της νέας τεχνολογίας των ευφυών δικτύων (Smart Grid) και συγκεκριμένα δεδομένα μετρήσεων από τους έξυπνους μετρητές, ακόμα και στο επίπεδο του εκάστοτε καταναλωτή, οι αλγόριθμοι εκτίμησης φορτίου μπορούν να γίνουν πιο αποδοτικοί. Συνεπώς στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής παρουσιάζεται η συνδυασμένη λειτουργία ενός αλγορίθμου εκτίμησης φορτίου και του κλασικού εκτιμητή κατάστασης (wls), χρησιμοποιώντας ως υπόβαθρο τις μετρήσεις από τα έξυπνα μετρητικά συστήματα. Για την προσομοίωση της πειραματικής διαδικασίας, αναπτύχθηκε πρόγραμμα σε περιβάλλον Matlab το οποίο έχει ως βάση το Matpower 4.1. Το πρόγραμμα δοκιμάστηκε σε δίκτυο διανομής 55 ζυγών για διάφορες περιπτώσεις. Συμπερασματικά, από την μελέτη αποδεικνύεται ότι τα δεδομένα μετρήσεων από τα έξυπνα μετρητικά συστήματα ΑΜR-ΑΜΙ μπορούν να συμβάλλουν σαν ψευδομετρήσεις στην βελτίωση της ακρίβειάς της εκτίμησης κατάστασης.