Εκτίμηση Κατάστασης Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας Σε Παράλληλες Συστοιχίες Υπολογιστών

Abstract

Τα Συστήματα ηλεκτρικής Ενέργειας παρακολουθούνται συνεχώς με στόχο ναδιατηρηθεί η λειτουργία τους σε ομαλή - ασφαλή κατάσταση. Η λειτουργία της εκτίμησηςκαταστάσεωσ εφαρμόζεται για τον σκοπό αυτό. Επεξεργάζεται άφθονεσ μετρήσεις με στόχονα παρέχει μια βέλτιστη εκτίμηση τησ παρούσας λειτουργικής κατάστασης. Το πρόβληματης εκτίμησης καταστάσεως ερευνάται από τα τέλη της δεκαετίας του 1960 όταν καιπρωτοεισήχθη ο όρος. Όντας μια on- line λειτουργία, υπολογιστικά θέματα σχετικά με τηνταχύτητα, την αποθήκευση και την αριθμητική ευρωστία των αλγορίθμων λύσεων έχουνδιεξοδικά εξεταστεί. η διαμόρφωση των μετρήσεων και η επίδραση της στην εκτίμησηκαταστάσεως έχουν αντιμετωπιστεί μέσω των μεθόδων ανάλυσης της παρατηρησιμότηταςπου έχουν αναπτυχθεί κατά καιρούς. Οι εκτιμητές κατάστασης, επιπλέον, λειτουργούν καιως φίλτρα λανθασμένων μετρήσεων, δεδομένων και άλλων πληροφοριών που λαμβάνονταιμέσω του συστήματος SCADA.η παρούσα διπλωματική εργασία χωρίζεται σε δυο μέρη. Σκοπός του πρώτου μέρουςείναι η παρουσίαση, η ανάλυση αλλά και η υλοποίηση ενός αλγορίθμου κλασσικήςεκτίμησης καταστάσεωςστα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας. Σκοπός του δεύτερουμέρους είναι η παρουσίαση και η υλοποίηση αλγορίθμων παράλληλης και κατανεμημένηςεκτίμησης κατάστασης με στόχο την ελαχιστοποίηση του φόρτου εργασίας των κέντρωνελέγχου υποπεριοχών του δικύφου και την ταχύτερη επίλυση του προβλήματος εκτίμησηςκατάστασης σε μεγάλα δίκτυα.Τέλοσ, η σύγκριση των αποτελεσμάτων των υλοποιήσεων διαφόρων σεναρίωνδικτύων και υποπεριοχών τόσο με τη σειριακή όσο και με την κατανεμημένη εκτίμησηκατάστασης οδηγεί σε συμπεράσματα αλλά και αμφιβολίες για το κατά πόσο είναιαποδοτική και οικονομικά εφικτή μια κατανεμημένη υλοποίηση εκτίμησης κατάστασηςεξαιτίας του trade-off μεταξύ κόστους επικοινωνίας και κόστους υπολογισμού. Ακόμη, ηεφαρμογή της υλοποίησης σε πληθώρα σεναρίων αναφορικά με τη χρήση πολλαπλώνυπολογιστικών πόρων κατά την επίλυση του προβλήματος αναδεικνύει τα πλεονεκτήματατης παράλληλης επεξεργασίας.