基于经验可观性Gramian的电力系统动态状态估计最优PMU配置
最优化与控制
2014-10-08 v4
摘要
本文利用在电力系统运行区域附近计算的经验可观性Gramian，量化特定相量测量单元(PMU)配置下系统状态的可观性程度。进一步将电力系统动态状态估计的最优PMU配置方法表述为一个优化问题，该问题最大化经验可观性Gramian的行列式，并通过实现网格自适应直接搜索(MADS)算法的NOMAD求解器高效求解。详细讨论了所提方法的实现、验证以及对负荷波动和突发事件的鲁棒性。通过在WSCC 3机9节点系统和NPCC 48机140节点系统上使用平方根无迹卡尔曼滤波器进行动态状态估计，对所提方法进行了测试。仿真结果表明，与随机PMU配置相比，所提方法确定的最优PMU配置能够保证系统状态的良好可观性，进而导致更小的估计误差和更多的收敛状态用于动态状态估计。在最优PMU配置下，可以观察到明显的可观性转变。所提方法对负荷波动和突发事件均具有很好的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1405.6412,
title = {Optimal PMU Placement for Power System Dynamic State Estimation by Using Empirical Observability Gramian},
author = {Junjian Qi and Kai Sun and Wei Kang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.6412},
year = {2014}
}
备注
Accepted by IEEE Transactions on Power Systems