Развитие методов оценивания состояния ЭЭС на основе интеграции данных SCADA и PMU
Диссертация
С развитием ЭЭС их схемы усложняются. Совершенствование измерительной аппаратуры и развитие систем сбора и передачи информации (ССПИ) увеличивают количество доступных для ОС измерений. В настоящее время в СО ЕЭС предложен иерархический подход к оцениванию состояния электроэнергетической системы. Как правило, ЭЭС не располагают в достаточном объеме информацией о режиме смежных энергосистем. Для… Читать ещё >
Содержание
- Список принятых сокращений
- ГЛАВА 1. Задача оценивания состояния ЭЭС и методы ее решения
- 1. 1. Формулировка задачи оценивания состояния ЭЭС
- 1. 2. Метод Контрольных Уравнений
- 1. 3. Источники ошибок при традиционном ОС
- 1. 4. Синхронизированные измерения комплексных электрических величин и их применение в электроэнергетических
- приложениях
- 1. 5. Обзор современных подходов к задаче оценивания состояния ЭЭС, основанных на применении PMU- измерений
- 1. 6. ВЫВОДЫ
- ГЛАВА 2. Методические подходы к решению задачи ОС с применением данных PMU
- 2. 1. Методы решения задачи ОС с применением данных PMU
- 2. 2. Способы задания данных PMU в задачу ОС
- 2. 3. Условия выбора оптимального способа задания данных PMU
- 2. 4. ВЫВОДЫ
- ГЛАВА 3. Расстановка PMU на схеме энергосистемы при ОС ЭЭС
- 3. 1. Расстановка PMU в ЭЭС (зарубежный опыт)
- 3. 2. Основной подход к размещению устройств PMU в СМПР
- 3. 3. Методы и критерии расстановки PMU для повышения качества решения задачи ОС ЭЭС
- 3. 4. ВЫВОДЫ
- ГЛАВА 4. Развитие метода ОС по КУ на основе интеграции данных SCADA иРМи
- 4. 1. Формирование контрольных уравнений
- 4. 2. Априорная достоверизация ТИ
- 4. 3. Решение задачи ОС методом КУ. Выбор базисных измерений
- 4. 4. Расчет оценок методом Краута. Модификация алгоритма выбора базисных измерений при использовании данных PMU
- 4. 5. Критерии эффективности применения PMU при ОС
- 4. 6. ВЫВОДЫ
- ГЛАВА 5. Примеры экспериментальной проверки эффективности разработанных алгоритмов
- 5. 1. Исследование вида распределения невязок нелинейных контрольных уравнений
- 5. 2. Достоверизация измерений
- 5. 3. Оценивание состояния
- 5. 4. Расстановка PMU на реальной схеме ЭЭС
- 5. 5. ВЫВОДЫ
Список литературы
- Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике. П/ред. Ю. Н. Руденко, В. А. Семенова. Изд-во МЭИ, 2000. — 648с.
- Куцевич Н.А. SCADA-системы: проблемы тестирования, ЗАО «РТСофт», Москва, «Мир Компьютерной Автоматизации», 2000. № 1.
- Современные системы сбора, передачи, обработки и отображения информации на объектах электроэнергетики. Энергетик, 2008. № 10 — С.38−40.
- Е. Поваляев, С. Хуторной. Системы спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS, Chip News 2001. № 10 — С.46−53.5. http://www.cyberstyle.ru//publications/view/263/GPS-navigation-navigator-satellite-Navstar-Galileo-Beidou-GLONASS-GPS.
- Аюев Б.И. Система мониторинга переходных режимов: текущее состояние и перспективы развития // Proc. of Conf. Monitoring of Power System Dynamics Performance. 28−30 April 2008, Saint Petersburg: CDROM. № PS-1.
- А.В.Данилин, В. Л. Прихно, А. В. Жуков, А. Т. Демчук. Система мониторинга запасов устойчивости энергосистемы по данным СМПР // Proc. of Conf. Monitoring of Power System Dynamics Performance. 28−30 April 2008, Saint Petersburg: CDROM, № Sl-3.
- Аюев Б.И. Методы и модели эффективного управления режимами единой электроэнергетической системы России: автореферат докт. дисс.
- А.З.Гамм, И. И. Голуб, Ю. А. Гришин, И. Н. Колосок. Особенности задачи ОС ЭЭС в рыночных условиях. Вестник УГТУ-УПИ 2005. — С.43−46.
- Гришин Ю.А., Колосок И. Н., Коркина Е. С., Эм Л.В., Орнов В. Г., Шелухин Н. Н. Программно-вычислительный комплекс «Оценка» оценивания состояния ЭЭС в реальном времени // Электричество -1999.- № 2.-С. 8−16.
- М.А. З. Гамм. Статистические методы оценивания состояния электроэнергетических систем М.: Наука. — 1976. — 220с.
- Обнаружение грубых ошибок телеизмерений в электроэнергетических системах / Гамм А. З., Колосок И. Н. Новосибирск: Наука. — 2000. -152с.
- A.Montically. Electric power system state estimation. // Proceedings of the IEEE, 88(2): February, 2000. P.262−282,
- Прихно В.JI. Программный комплекс КОСМОС оперативных расчетов режимов энергосистем на основе телеметрической информации//Тр. Института электродинамики НАНУ. Энергоэффективность: Киев: ИЭД НАН Украины. 2000. — С. 118−127.
- А.В.Паздерин, Е. А. Плесняев, А. В. Кюсснер. Применение методов оценивания состояния для расчетов энергораспределения в электрической сети. Вестник УГТУ-УПИ 2005. — С.330−335.
- М.В.Хохлов, Ю. Я. Чукреев. Помехоустойчивое оценивание состояния ЭЭС в условиях грубых ошибок измерений. Вестник УГТУ-УПИ -2005. — С.309−315.
- Гамм А.З., Герасимов JI.H., Голуб И. И., Гришин Ю. А., Колосок И. Н. Оценивание состояния в электроэнергетике. М.: Наука 1983. — 302с.
- Конторович A.M., Тараканов А. А. Выдерживание точных измерений при оценивании состояния электрических систем. // Информационное обеспечение диспетчерского управления в электроэнергетике. Новосибирск: Наука 1985. — С. 63−68.
- Гамм А.З., Колосок И. Н. Усовершенствованные алгоритмы оценивания состояния электроэнергетических систем. // Электричество 1987. — № 11-С. 25−29.
- Гамм А.З., Эм, Л.В. Достоверизация телесигналов при оценивании состояния // Электронное моделирование 1990. — № 2 — С. 79−84.
- Колосок И.Н., Эм, Л.В. Достоверизация телемеханической информации с помощью контрольных уравнений //Информационное обеспечение. Задачи реального времени. 4.1 Каунас: ИФТПЭ — 1989. — С.97−102.
- М.А.Рабинович. Цифровая обработка информации для задач оперативного управления в электроэнергетике. М.: НЦ ЭНАС, 2001 г. -344 с.
- A.P.Meliopoulos, G.J.Cokkinides, F. Galvan, B.Fardanesh. Advances in the SuperCalibrator Concept Practical Implementatios. Proceedings of 40th Hawaii International Conference on System Science, 2007.27. http://crafttech.ru/content/ view/471/34/
- Ю.Кузьменко. Популярно о принципах спутниковой навигации. Компьютерное обозрение, № 21 (638) http://ko-online.com.ua/node/36 343
- A.G. Phadke. Synchronized Phasor Measurements. A Historical Overview. -IEEE/PES Transmission and Distribution Conference, 2002. Vol.1. -P.476−479.3 3. http ://www.phasor-rtdms. com/phaserconcepts/phasoradvfaq.html
- A.G.Phadke, J.S.Thorp, M.G.Adamiak. A New Measurement Technique For Tracking Voltage Phasors, Local System Frequency, And Rate For Changing Of Frequency. IEEE Trans. Power Apparatus Syst. 1983. V.102 (May (5).-P. 1025−1038.
- Куликов Ю.А. Использование технологии векторного измерения параметров ЕЭС России для информационного обеспечения оперативного диспетчерского управления. Энергетик. 2009. — № 1 — С. 10−13
- S.Chakrabarti, E. Kyriakides, T. Bi, D. Cai, V.Terzija. Measurement get together. IEEE power& energy magazine, Jan-Feb.2009. P.41−49.
- D. H. Wilson. Wide Area Monitoring Systems in the UK: Operational Experience and Systems Development. // Мат-лы межд. конф. «Monitoring of Power System Dynamics Performance». 28−30 April, 2008, Saint-Petersburg: CDROM, № SI-9.
- R.Moraes, H.Volskis. Challenges for Large-Scale PMU Application for Brazilian Interconnected Power System //Proc. of Conf. Monitoring of Power System Dynamics Performance. 28−30 April, 2008, Saint Petersburg: CDROM, № SI-7.
- Dengjun Yan. Wide-area Protection and Control System With WAMS Based. // Proc. of International Conference on Power System Technology 2006, Oct. 2006.-P.l -5.
- SUN Guo-qiang, WEI Zhi-nong. Power System State Estimation with Unified Power Flow Controller // Proc. of Conference DRPT'08, China, April 6−9, 2008. CDROM № 627.
- A.G. Phadke, J.S.Thorp. Synchronized Phasor Measurements and Their Applications. Springer Science+Business Media, LLC, 247p.
- Ming Zhou, Virgilio A. Centeno, James S. Thorp, Arun G.Phadke. An Alternative for Including Phasor Measurements in State Estimators. IEEE Transactions on Power Systems, November, 2006. Vol. 21 — № 4 — P. 19 301 937.
- Yeo Jun Yoon. Study of Utilization and Benefit of Phasor Measurement Units for Large Scale Power System State Estimation, 2005 г., мат-лы дисс. http. V/etd.tamu.edu/bitstream/handle/l 969.1/3345/YOON1. THESIS .pdf?sequence= 1
- Jun Zhu and A.Abur. Effect of Phasor Measurements on the Choice of Reference Bus for State Estimation// Proc. of the IEEE PES General Meeting, June 24−28, 2004, Tampa, Finland.
- L.Kondragunta, M.Parashar. Enhancement of State Estimation Results Using Real Time Phasor Measurement Data.
- Mao Anjia, Yu Jiaxi, Guo Zhizhong. PMU Placement and Data Processing in WAMS that Complements SCADA //Power Ingineering Society General Meeting, 2005, IEEE. Vol.1, pp. 780- 783
- D.Novosel, Khoi Vu, Virgilio Centeno, Srdjan Skok, Miroslav Begovic. Benefits of Synchronized-Measurement Technology for Power-Grid Application //Proc/ of the 40th Hawaii International Conference on System Science -2007.
- Xu Bei, Y. Yoon, A.Abur. Optimal Placement and Utilization of Phasor Measurements for State Estimation. //Proc. of the 15th Power Systems Computation Conf., Liege, Belgium, August 2005.
- D.Duai, S. Dambhare, R. Gaibhiye, S. Soman. Optimal Multistage Scheduling of PMU Placement: an ILP Approach. Power Delivery, IEEE Transactions. Vol 23, Issue 4, Oct. 2008 Pp: 1812 1820
- Fang Chen, X. Han, Z. Pan, Li Han. State Estimation Model and Algorithm Including PMU // Proc. of Conference DRPT'08, China, April 6−9, 2008. CDROM-№ 1034.
- L.Zhao, A.Abur. Multiarea State Estimation Using Synchronized Phasor Measurements. IEEE Trans, on Power Systems. May 2005. Vol.20. — № 2.
- K.Abdel-Rahman, L. Mili, A. Phadke, J. De La Ree, Y.Liu. Internet Based Wide Area Information Sharing and Its Roles in Power System State Estimation. // Proc. of the IEEE PES Winter Meeting, Columbus, Ohio USA, 28 January-1 February, 2001.
- A.P.Meliopoulos, G.J.Cokkinides, G.K.Stefopoulos. Numerical Experiments for Three-Phase State Estimation Performance and Evaluation // Proceedings of the International Conference «PowerTech'2005», Saint Petersburg, 2005.
- Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. М.: Экотрендз. —2000.-268с.
- Гамм А.З., Голуб И. И. Наблюдаемость электроэнергетических систем. М.: Наука.- 1990.-200с.
- Floyd Galvan, Charles H.Wells. Entergy WAMS Experiences (2004−2008) // Proc. of Conf. Monitoring of Power System Dynamics Performance. 28−30 April 2008, Saint Petersburg: CDROM-№ SI-15.
- T.Babnik, U. Gabrijel, B. Makovec, M. Perko, G.Sitar. Wide Area Measurement System in Action. Swiss, Lausanne, 2007. CDROM № 232.
- T.Babnik, B. Makovec, M. Perko, A.Krakovec. Implementation of Wide Area Measurement System in Slovenian Transmission System. Presentation on SICRE 2006.65.http://www.phasors.pnl.gov/Meetings/2006march/presentation/EIPP%20W G%202 006−03−21.pdf
- T.L.Baldwin, L. Mili, M.B.Boisen, Jr.R.Adapa. Power System Observability With Minimal Phasor Measurement Placement. IEEE Transactions on Power Systems. May, 1993.- Vol.8. No.2. — P.701−715.
- I.Kamwa, R.Grondin. PMU Configuration for System Dynamic Performance Measurement in Large Multiarea Power Systems. IEEE Transactions on Power Systems. May 2002. Vol.17 — № 2 — P.385−394.
- R.F .Nuqui, A.G.Phadke. Hybrid Linear State Estimation Utilizing Syncronized Phasor Measurements. //Proc. of the International Conf. «PowerTech'2007», Lausanne, 1−5 July, 2007. CDROM- № 553.
- M.Zhou, V. Centeno, A.G. Phadke, Y. Hu, D. Novosel, H.Volskis. A Preprocessing Method for Effective PMU Placement Studies. // Proc. of Conference DRPT'08, China, April 6−9, 2008. CDROM-№ 1834.
- R.Sodhi, S.Srivastava. Optimal PMU Placement to Ensure Observability of Power System // Proc of 15th National Power Systems Conference (NPSC), IIT Bombay, December, 2008.
- Do Couto Filho M.B., Souza J.C.S., de. Marcus F.M.F., Schilling M.Th. «Identifying Critical Measurement & Sets for Power System State Estimation», Proc. of 2001 IEEE Porto Power, Tech Conference on CDROM.
- J.Chen, A.Abur. Placement of PMUs to Enable Bad Data Detection in State Estimation // IEEE Transaction on Power Systems. — Vol.21. № 4 -November, 2006. — P. 1608−1615.
- Xu Bei, Y. Yoon, A.Abur. Optimal Placement and Utilization of Phasorth
- Measurements for State Estimation. //Proc. of the 15 Power Systems Computation Conf., Liege, Belgium, August, 2005.
- C.Rakpenthai, S. Premrudeepreechacharn, S. Uatrongjit, N.Watson. Optimal PMU Placement Method Against Measurement Loss and Branch Outage. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol.22, No. l, January, 2007. -P.101−107.
- J.Coser, A. Costa, J.G.Rolim. Metering Scheme Optimization With Emphasis on Ensuring Bad-Data Processing Capability. IEEE Transaction on Power System. Vol. 21, № 4, November, 2006. P. 1903−1911.
- H.G.Koglin. «Optimal measuring system for power system state estimation» //Proc.of Power System Comput. Conf., Cambridge, U.K., Sep. 1975.
- K.A. Clements, G. R. Krumpholz, and P.W. Davis. Power system state estimation residual analysis: an algorithm using network topology // IEEE Trans. Power App. Syst., vol. PAS-100. 1981. — P. 1779−1787.
- F. Riccieri and D.M. Falcao. A meter placement method for state estimation using genetic algorithms // Proc. Intelligent Systems Applied Power Systems Conf., Rio de Janeiro, Brazil. 1999. — P.360 — 364.
- H. Mori and O. Matsuzaki. A tabu search based approach to meter placement in static state estimation // Proc. Intelligent Systems Applied Power Systems Conf., Rio de Janeiro, Brazil. 1999. — P.365 — 369.
- A.B. Antonio, J.R.A. Torreao, M.B. Couto Filho. Meter placement for power systems state estimation using simulated annealing // Proc. IEEE Porto Power Tech Conf., 2001.
- Митюшкин К.Г. Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах. М.: Энергоатомиздат. 1990. — 288с.
- B.Ajuev, A. Gerasimov, A. Esipovich, Y.Kulikov. IPS/UPS Trancient Monitoring. Presentation on SICRE, Russia, Moskva, April 2006.
- Борисов А.Б. Большой экономический словарь. М.: Книжный мир. -2003. — 895с.
- Д. Кнут. Искусство программирования, 3-е изд. М.: Вильяме. — 2006. — Т. 1. Основные алгоритмы. — 720 с.
- Харари Ф. Теория графов. М.: УРСС — 2003. — 300 с. 89.0ре О. Теория графов, 2-е изд. М.: Наука. — 1980. — 336 с.
- Гамм А.З. О нумерации узлов при расчетах установившихся режимов электрических систем методом Ньютона-Рафсона. «Электричество». — 1970. № 2 — С.59−60
- Крумм JI.A. Применение метода Ньютона-Рафсона для расчета стационарного режима сложных электроэнергетических систем. Известия АН СССР, «Энергетика и транспорт». — 1965 г. — № 5.
- Гамм А.З. и др. Два алгоритма расчета стационарного режима электрической системы с разбивкой на подсистемы. Известия АН СССР, «Энергетика и транспорт». 1966. — № 1.
- A.Z. Gamm, I.N.Kolosok, A.M. Glazunova, E.S. Korkina. PMU Placement Criteria for EPS State Estimation. // Proceedings of Conference DRPT'08, Nanjing, China, 6−9 April, 2008. CDROM, № 525.
- Гамм A.3., Крумм JI.A., Шер И. А. Общие принципы расчета стационарного режима электрической системы с разбивкой на подсистемы. Энергетика и транспорт. 1965. — № 6. — С.7−15.
- Интеллектуальные информационные системы: Учебное пособие/ А. И. Змитрович. Минск: ТетраСистемс, 1997. — 367 с.
- A.Glazunova, I. Kolosok, E. Korkina, «Test Equation Method for State Estimation Using PMU measurements"// Proc. of Conf. Monitoring of Power System Dynamics Performance. 28−30 April 2008, Saint Petersburg: CDROM.-№S1−18.
- Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория вероятностей. М.: Наука. — 1973. -365 с.
- Колосок И.Н., Заика Р. А. Исследование эффективности применения генетических алгоритмов для достоверизации телеизмерений при оценивании состояния ЭЭС // Изв. РАН. Энергетика. 2003. — № 6 — С.39−46.