State estimation method development for SCADA and synchronized phasor measurements within power system

Abstract

В современных энергосистемах последние 20 лет активно внедряются системы измерений, в которых добавлена высокоточная синхронизированная метка времени, позволяющая получать помимо действующего значения тока линии и напряжения шины их электрические фазные углы. За предыдущие годы сформировалось большое количество методов получения установившего режима на базе телеметрии (оценивания состояния), которые основаны на учете измерений только модулей этих величин, а также значений активной и реактивной составляющих мощностей инъекций в узлах и перетоков в ветвях. Большая часть этих методов основывалась на методе взвешенных наименьших квадратов или других методах, основанных на методе максимального правдоподобия, для которых требуется определение весовых коэффициентов измерений, традиционно выбираемых на основе относительных погрешностей этих измерений. Однако имеется проблема учета измерений электрических углов, для которых относительная погрешность оказывается принципиально неопределимой. Также существует проблема, связанная с объединением измерений СВИ с традиционными средствами измерений в единую измерительную систему, ввиду существенного различия в точности и частоте обновления. В работе предложен подход для объединения средств СВИ с традиционными средствами измерения SCADA в рамках процедуры оценивания состояния, учитывающий изложенные проблемы. Ключевые слова: статическое оценивание состояния, синхронизированные векторные измерения (СВИ), метод максимального правдоподобия, выбор весовых коэффициентов, линейное оценивание состояния.