电力系统中 PMU 配置的信息论方法
最优化与控制
2012-01-16 v1 数据结构与算法
信息论
math.IT
摘要
本文提出了一种信息论方法，以解决电力系统中的相量测量单元 (PMU) 配置问题。不同于传统的基于“拓扑可观测性”的方法，本文提倡一种更为精细的信息论准则，即 PMU 测量与电力系统状态之间的互信息 (MI)。所提出的 MI 准则不仅能将全系统可观测性作为特例包含在内，还能严格建模由 PMU 测量带来的电力系统状态中的剩余不确定性，从而生成信息量极高的 PMU 配置。此外，MI 准则可通过显式建模概率性 PMU 停运来促进鲁棒 PMU 配置。我们提出了一种贪心 PMU 配置算法，并证明对于任意 PMU 配置预算，该算法均能达到 (1-1/e) 的近似比。我们进一步证明，该性能是实际中所能达到的最佳性能，即任何超越 (1-1/e) 的近似比均是 NP-hard 的。这种性能保证使得贪心算法在预算有限的公用事业多阶段安装实际场景中极具吸引力。最后，仿真结果证明了所提出的 PMU 配置算法的近最优性能。
引用
@article{arxiv.1201.2934,
title = {An Information-Theoretic Approach to PMU Placement in Electric Power Systems},
author = {Qiao Li and Tao Cui and Yang Weng and Rohit Negi and Franz Franchetti and Marija D. Ilic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.2934},
year = {2012}
}
备注
8 pages, 7 figures