Наблюдаемость электроэнергетических систем - Гамм А.З.
ISBN 5-02-006643-5
Скачать (прямая ссылка):
Qi-2> ^2-3» Qi____зи в этом случае исключена быть не может без потери
наблюдаемости. Эти измерения названы в работе [9] критическими. Ho эти же измерения нельзя проверить на достоверность. Следовательно, уместно назвать их непроверяемыми, а схему на рис. 1.1, в - неполностью проверяемой. Соответствующий район с непроверяемыми переменными также можно назвать непроверяемым. Ясно, что ненаблюдаемые параметры не могут быть проверяемыми; проверяемые же измерения всегда находятся в наблюдаемой части схемы. Обратное неверно.
Еще один пример: в линии і—/ измеряются перетоки активной мощности на передающем P# и приемном P^ концах, другая информация, которая МОГЛа бы ПОМОЧЬ ВЫЯВИТЬ ПОГреШНОСТИ, Отсутствует. ЕСЛИ Pij ^ Pji (с точностью до потерь), то можно считать измерения достоверными, иначе — нет. Ho факт определения недостоверности измерений не говорит
о том, какое из измерений следует считать ошибочным. Для этого требуется дополнительная информация, например измерения перетоков активной мощности в смежных узлам і и / ветвях. Тогда недостоверным можно считать то измерение, которое инцидентно узлу с наибольшим небалансом. Уверенность в этом выводе будет тем больше, чем ближе небаланс в ЭТОМ узле К разности измерений Рц И — Pji,
Таким образом, для локализации ошибки требуется дополнительная избыточность измерений. Данное обстоятельство наводит на мысль о том, что можно расширить понятие наблюдаемости, дополнительно характеризуя ее вероятностью обнаружения ошибки измерения. При базисном соста-
Be измерений (рис. 1.1, а) эта вероятность равна нулю. Например, на рис. LI, в для измерений Р\ (?і-2>^2-з,(?2-з она тоже равна нулю, для измерений в ’’треугольнике”, образованном узлами 3, 4 и J — отлична от нуля. Для приведенного выше примера при наличии только измерений Pif и Pji вероятность обнаружения ошибки (установления факта ее присутствия) мала 0,5; а при дополнительной избыточности — больше. Эта вероятность очень важна в задаче обнаружения грубых ошибок, сбоев, называемых часто плохими данными.
Процедура оценивания состояния ЭЭС заключается в том, что находятся такие значения параметров режима (называемые в дальнейшем оценками и обозначаемые знаком Л сверху), которые удовлетворяют уравнениям установившегося режима и наиболее близки (в смысле некоторого критерия, определяющего близость двух векторов, например суммы квадратов разностей или взвешенной этой же суммы) к измеренным значениям. Эта процедура, чтобы достичь выполнения первого условия, ’’разносит”, ’’размазывает” ошибки отдельных измерений по всем параметрам. Например, ошибка в измерении Pij будет поделена поровну между оценками Pff и Pff. Соответственно процедура оценивания указывает и оценку погрешности получаемого результата, т.е. дисперсию оценок, в приведенном выше примере дислерсий O2p и O2p . Такие погрешности и их взаимное влияние if Iі
существенно зависят от локальной избыточности измерений, в частности, в районах, где больше измерений, погрешность получаемых оценок ниже. Для базисного состава измерений погрешность оценок дня измеряемых величин будет равна погрешности самих измерений, а для ненаблюдаемых параметров вообще равна бесконечности. Поэтому дисперсия получаемых оценок может выступать как еще одна количественная характеристика наблюдаемости. Она будет зависеть как от точности измерений, от их состава, размещения в схеме сети, так и от точности параметров схемы электрической системы, т.е. не только от системы сбора данных, но и от свойств самой ЭЭС. В частности, именно топология схемы, значения сопротивлений и проводимостей элементов схемы, статические характеристики и величины нагрузок во многом определяют степень влияния погрешностей исходных данных (в том числе измерений) на погрешность результата. Эта степень влияния характеризуется обусловленностью той модели ЭЭС, которая используется при оценивании состояния. Следовательно, она также может выступать количественным измерителем наблюдаемости, поскольку имеются показатели, ее определяющие1, собственные числа, определитель матрицы коэффициентов соответствующих линеаризованных систем уравнений, ортогональность столбцов этих матриц и ряд других характеристик.
1.3. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ НАБЛЮДАЕМОСТИ ЭЭС
Впервые одно из возможных решений задачи выбора состава телеизмерений, обеспечивающего наблюдаемость ЭЭС, правда, без учета необходимости первичной обработки телеинформации методами оценивания состояния и без учета влияния погрешностей измерений на точность получаемого решения, было дано в работе [10]. В ней рассматриваются только
измерения перетоков, которые предлагается размещать в ветвях дерева-схемы, а деревья выбирать из условия максимизации степени* узлов, входящих в дерево, что позволяет минимизировать число пунктов сбора измерений, а следовательно, снизить стоимость системы сбора данных. Алгоритм [10] является частным, поскольку он не позволяет решать задачу развития системы сбора данных с учетом уже имеющихся в системе измерений перетоков, инъекций и напряжений.
