Ανάπτυξη Αλγορίθμων Εκτίμησης Κατάστασης Με Χρήση Συμβατικών Και Συγχρονισμένων Μετρήσεων.

Abstract

Είναι γεγονός πως η ανάγκη για υψηλή ποιότητα ηλεκτρικής ενέργειας στα πλαίσια των σύγχρονων κοινωνιών καθιστά επιτακτική την αποτελεσματική παρακολούθηση των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας. Σε αυτή την κατεύθυνση, σημαντικός είναι o ρόλος της Εκτίμησης Κατάστασης, η οποία παρέχει μία εκτιμώμενη εικόνα της κατάστασης του δικτύου, όπως προκύπτει από ένα σύνολο διαθέσιμων μετρήσεων από όργανα σε διάφορα σημεία του δικτύου. Η ανάγκη για υψηλή ακρίβεια και ταχύτητα στις μετρήσεις έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, όπως οι συσκευές PMU που παρέχουν συγχρονισμένες μετρήσεις. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους των συσκευών αυτών, η πιθανότητα να επιτευχθεί η παρατηρησιμότητα ενός δικτύου με χρήση μόνο συγχρονισμένων μετρήσεων είναι προς το παρόν αδύνατη. Συνεπώς, οι συγχρονισμένες μετρήσεις πρέπει να ενταχθούν στους ήδη υπάρχοντες εκτιμητές κατάστασης που περιλαμβάνουν συμβατικές μετρήσεις από το σύστημα SCADA. Η τακτική που ακολουθείται συνήθως είναι η τοποθέτηση κάποιου αριθμού συσκευών PMU σε πιο σημαντικές θέσεις του δικτύου και η τροποποίηση των αλγορίθμων εκτίμησης ώστε να διαχειρίζονται τα δύο είδη μετρήσεων. Ο στόχος της παρούσας εργασίας είναι η ανάπτυξη και συγκριτική αξιολόγηση τεσσάρων αλγορίθμων εκτίμησης κατάστασης με χρήση συμβατικών και συγχρονισμένων μετρήσεων υπό την εφαρμογή διαφορετικών σεναρίων μετρήσεων και ειδών θορύβου. Οι αλγόριθμοι αναπτύχθηκαν αναλυτικά και εφαρμόστηκαν στα δίκτυα IEEE των 14 και 57 ζυγών. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν την επιλογή του καλύτερου αλγορίθμου με βάση την ακρίβεια των αποτελεσμάτων, την επίδραση του θορύβου και την ανίχνευση εσφαλμένων μετρήσεων.