Наблюдаемость электроэнергетических систем - Гамм А.З.
ISBN 5-02-006643-5
Скачать (прямая ссылка):
В работе [1] рассмотрены условия стохастической наблюдаемости динамической системы в узком и широком смысле, а также подходы к выбору точности измерений, обеспечивающей требуемые точности оценок контролируемых параметров режима.
Выделение наблюдаемых и ненаблюдаемых параметров состояния в работе [19] осуществляется непосредственно в процессе решения нормализованной системы уравнений состояния с использованием аппарата обобщенных обратных матриц. Однако такая процедура неприемлема для текущего оценивания состояния схем большого объема, так как требует значительных затрат машинного времени.
11
Дальнейшее развитие алгоритм проверки топологической наблюдаемости [5, 13] получил в исследовании [20], где в общем виде решена задача выбора базисного состава измерений (минимального числа измерений, обеспечивающего наблюдаемость) посредством исключения из множества имеющихся в системе телеизмерений избыточных и добавления к нему недостающих измерений.
Предложен [21] подход к оцениванию состояния ЭЭС, базирующийся на сочетании прямых (непосредственно по графу сети) и итеративных расчетных методов. Если число измерений не лозволяет определить режим системы в целом, то производится расчет только тех фрагментов, где имеются необходимые измерения, остальные фрагменты определяются как ненаблюдаемые.
Метод увеличения надежности измерительной информации за счет оптимальной расстановки измерительных приборов по критерию максимума вероятности обнаружения плохих данных предложен в [22]. Начиная с системы измерений, выбранной на основе инженерного опыта, и вычисляя вероятность обнаружения плохих данных в каждом измерении, разработанный алгоритм осуществляет лерестановку измерений из мест, где вероятность обнаружения высокая, в места с низкой вероятностью. Этот процесс приводит в конечном счете к максимальной вероятности обнаружения лри заданной степени избыточности, равной приблизительно 2,5; алгоритм базируется на оценивании состояния по методу наименьших квадратов с использованием декомпозиции полной модели на активную и реактивную.
Условия наблюдаемости с учетом нелинейности модели ЭЭС приводятся в [23], там же локазано, как определить состав измерений, обеспечивающий наблюдаемость во всей области изменения режима вплоть до пределов статической устойчивости.
Разработан [6] алгоритм оптимизации базисного состава измерений по критерию максимизации определителя нормированной базисной матрицы, заключающийся в итеративной замене базисных измерений на измерения, не вошедшие в базис. При произвольном исходном составе измерений алгоритм позволяет значительно уменьшить степень влияния погрешностей измерений как на оценки параметров состояния, так и на оценки контролируемых параметров режима.
Значительный вклад в решение проблемы проверки топологической наблюдаемости сделан в работе [8]. В ней вводятся понятия алгебраической, численной и топологической наблюдаемости (последнее вновь через 6 лет после опубликования [13]); доказывается достаточное условие топологической (но не алгебраической) наблюдаемости, согласно которому сеть наблюдаема, если на ней по имеющимся измерениям может быть построено связное дерево полного ранга; разработан алгоритм построения такого дерева, использующий потоковый алгоритм в транспортных сетях, введено понятие топологической избыточности. Проверка наблюдаемости осуществляется независимо для активной и реактивной моделей, при этом предполагается, что в состав измерений реактивной модели не может входить больше одного измерения напряжения, в противном случае алгоритм заходит в тупик.
12
В работе [24] выделение наблюдаемых подсистем в темпе процесса осуществляется с ломощью алгоритма определения конфигурации схемы сети по положению коммутационной аппаратуры, заключающегося в поиске путей по замкнутым выключателям в пределах подстанции или по линиям связи между подстанциями. Пути строятся по ветвям с измеренными перетоками мощности, связанные такими путями узлы образуют наблюдаемую группу. Измеренная инъекция, инцидентная двум или более группам узлов, лозволяет объединить их в одну наблюдаемую группу. Алгоритм ориентирован главным образом на измерения перетоков мощности, различные комбинации измерений инъекций заводят его в тупик.
Трехстадийный алгоритм проверки топологической наблюдаемости путем анализа структуры матрицы наблюдаемости для активной н реактивной моделей ЭЭС рассмотрен в [25]. Поскольку первая стадия алгоритма, связанная с исключением избыточных измерений, не охватывает все возможные ситуации, он в общем случае будет давать ошибочные заключения о наблюдаемости.
В работе [26] впервые рассмотрен подход к решению задачи расстановки измерений, выбора их точности и темпа опроса с учетом экономического критерия синтеза, который заключается в сравнении ущербов при управлении, возникающих из-за недостатка информации, с затратами на ее получение и передачу; разработаны базирующиеся на предложенном экономическом критерии алгоритмы выбора блоков измерений и их резервирования, выбора точности измерений и необходимого темпа опроса дат-чиков.
