Observability analysis for state estimation using Hachtel’s augmented matrix method

Análise qualitativa e quantitativa de observabilidade para estimação de estado em sistemas de energia elétrica

“…Os métodos para realizar a análise de observabilidade podem ser classificados em topológicos [8][9][10][11][12], numéricos [13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32], híbridos [33][34][35][36][37][38][39][40] ou baseados em caminhos de fatoração [40][41][42]. Métodos topológicos buscam por árvores geradoras através da associação de medidas a ramos e, portanto, apresentam complexidade combinatória.…”

“…Na primeira, a análise é baseada em estados não observáveis, i.e., estados pertencentes a N (H) [13][14][15][16][17][18]. Já na segunda categoria o processo é realizado através da avaliação direta de uma matriz que gera N (H) [19][20][21][22][23]. Os métodos desta categoria também são classificados como diretos [19].…”

“…Sinalização de casos patológicos [19-24, 28, 31, 69] Identificação de ilhas observáveis [24,31,69] Restauração de observabilidade [24] Identificação de medidas críticas [20] Identificação de conjuntos críticos [20,22,23,47] Assim, as referências [19][20][21][22][23]28] podem ser estendidas para detectar casos propensos a serem patológicos porque os métodos são diretos e uma base para N (H), ou N (G), já está disponível. Pelo mesmo motivo, o método proposto em [24] pode ser adaptado para resolver todos os problemas da análise de observabilidade.…”

“…Os problemas associados à análise de observabilidade têm sido amplamente tratados na literatura. Basicamente, os métodos para realizar a análise de observabilidade podem ser classificados em topológicos [8][9][10][11][12], numéricos [13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32], híbridos [33][34][35][36][37][38][39][40] ou baseados em caminhos de fatoração [40][41][42]. A identificação de medidas críticas e conjuntos críticos também é um problema muito importante para a estimação de estado [43][44][45], uma vez que erros grosseiros não podem ser detectados e nem identificados em medidas críticas e conjuntos críticos, respectivamente.…”

“…Não obstante, na literatura existem formulações numericamente mais robustas para tanto, por exemplo: Os métodos ortogonais; as equações normais com restrições de igualdade e os tableaus esparsos e de Hachtel. Com o objetivo de unificar as subfunções da estimação de estado e, portanto, simplificar a sua implementação, bem como tornar a ferramenta mais eficiente, as abordagens clássicas para análise de observabilidade propostas em [13,14,19] foram estendidas para essas formulações numericamente robustas de estimação de estado, como pode ser verificado em [15][16][17][18]21].…”