پديد آورنده :
داودي، ناديا
عنوان :
تخمين حالت توزيع شده شبكه هاي توزيع توان الكتريكي مبتني بر فيلتر كالمن خنثي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
يازده، 58ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
جعفر قيصري
استاد مشاور :
غلامرضا يوسفي
توصيفگر ها :
شبكه توزيع , تخمين حالت توزيع شده , فيلتر كالمن , فيلتر كالمن خنثي
استاد داور :
محسن مجيري، محمدامين لطيفي
عنوان فرعي :
Distributed State Estimation of Electric Power Distribution Network based on Unscented Kalman Filter
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/10/25
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/10/26
چكيده فارسي :
امروزه با گسترش و افزايش پيچيدگي سيستم قدرت اهميت كنترل و نظارت بالدرنگ بهمنظور دسترسي به عملكرد و قابلاطمينان سيستم
قدرت افزايشيافته است. سيستم مديريت انرژي وظيفه كنترل و نظارت را در سيستم قدرت بر عهده دارد و تخمين حالت بخش اصلي و
مركزي سيستم مديريت انرژي به شمار ميرود. تخمين حالت دقيق و كارآمد براي عملكرد ايمن و مؤثر سيستم ضروري است. در سالهاي
اخير توجه زيادي به تخمين حالت در سيستم قدرت شده است و براي مدت طوالني تمركز بر روي تخمين حالت شبكه در سطح انتقال بوده
است درصورتيكه ابعاد شبكه توزيع نسبت به سطح انتقال بسيار وسيعتر است، تعداد مشتركين شبكه بسيار زياد است و همچنين پديدههاي
ديگري نيز مانند توليد انرژي پراكنده و سلولهاي خورشيدي و در اندازهگيريها نقش مهمي دارند. براي مديريت شبكه توزيع به
اندازهگيريهاي دقيقتري از كميتهاي شبكه نياز داريم. به داليل اقتصادي و كمبود تجهيزات اندازهگيري و در دسترس نبودن همه
اندازهگيريها، نياز داريم تعدادي از حالتهاي شبكه مانند ولتاژ و زاويه فاز هر باس را با استفاده از روشهاي تخمين حالت تخمين بزنيم.
اين موارد باعث ميشود كه شبكه توزيع با چالشهاي بيشتري مواجه شود. چالش ديگري كه با آن مواجه هستيم، غيرخطي بودن مدل شبكه
توزيع و يافتن روش غيرخطي مناسب براي آن است. الگوريتمهاي زيادي براي تخمين حالت در شبكه توزيع معرفيشدهاند كه هر يك
داراي نقاط قوت و ضعف هستند. اين نقاط ضعف و قدرت با توجه به پيچيدگي، همگرايي، مقاوم بودن در برابر نويز و دادههاي بد و دقت
تخمين هر الگوريتم تعيين ميشوند. چالش مهم در اين زمينه يافتن يك الگوريتم تخمين حالت مناسب در شبكه توزيع است. شبكه توزيع
هوشمند يك شبكه در مقياس بزرگ و پيچيده است كه تخمين حالت در آن مستلزم محاسبات پيچيده و زياد است. ميكروگريدها بهعنوان
مقياس كوچكي از شبكههاي توزيع هستند و مديريت ميكروگريد هاي جزيرهاي از اهميت ويژهاي برخوردار است كه با استفاده از تخمين
حالت ميتوان اين نياز را برآورده كرد. در اين پاياننامه از تخمين حالت توزيعشده بهمنظور كاهش حجم محاسبات استفاده شده است.
تخمين حالت توزيعشده شامل دو مرحله اساسي است؛ تخمين حالت محلي و هماهنگي. در اين پاياننامههدف ما ارائه روشي براي هماهنگي
تخمين حالتها با استفاده از در دست داشتن نتايج تخمين در مرحله تخمين محلي است كه بتوان خطاي ناشي از جداسازي شبكه را تا حد
زيادي كاهش داد. مزيت اين روش سهولت اجرا و همگرايي سريع و دقت نسبتاً خوب است. اين روش بهصورت كامل در شبكه 33 باس
اجرا شده است و دقت تخمين پس از هماهنگي تا حد زيادي افزايش يافته است. همچنين تخمين با رويكرد متمركز نيز شبيهسازي شده است
و با تخمين توزيعشده مقايسه شده است.
چكيده انگليسي :
Today, with the expansion and increase of the complexity of the power system, the importance of
real-time control and monitoring in order to achieve the performance and reliability of the power system has
increased. The energy management system is responsible for control and monitoring in the power system and
state estimation is the main and central part of the energy management system. Accurate and efficient state
estimation is essential for the safe and effective operation of the system. In recent years, much attention has
been paid to state estimation in the power system and for a long time the focus has been on estimating the state
of the network at the transmission level. While the dimensions of the distribution network are much wider than
the transmission surface, the number of network subscribers is very large and other phenomena such as
distributed energy generation and solar cells and microgrids also play an important role in the measurements.
To manage the distribution network, we need more accurate measurements of network quantities. Due to
economic reasons and lack of measuring equipment and the unavailability of all measurements, we need to
estimate a number of network states such as voltage and phase angle of each bus using state estimation methods.
These make the distribution network even more challenging. Another challenge we face is the nonlinearity of
the distribution network model and finding a suitable nonlinear method for it. There are many algorithms for
state estimation of distribution network, each with its own strengths and weaknesses. These strengths and
weaknesses are determined by the complexity, convergence, resistance to noise and bad data, and the accuracy
of each algorithmʹs estimation. An important challenge in this field is to find a suitable state estimation
algorithm in the distribution network. An intelligent distribution network is a large-scale and complex network
in which state estimation requires complex and large calculations. Microgrids are a small scale distribution
network, and the management of island microgrids is so important that this need can be met by state estimation.
In this thesis, distributed state estimation is used to reduce the calculations. Distributed state estimation consists
of two basic steps; Local state estimation and coordination. In this thesis, our aim is to provide a method for
coordinating the state estimation using the estimation results in the local estimation level to be able to greatly
reduce the error caused by network separation. The advantage of this method is ease of implementation and
fast convergence and relatively good accuracy. This method is fully implemented in the 33-bus network, and
the accuracy of estimation after coordination is greatly increased. The centralized approach estimate is also
simulated and compared with the distributed estimate.
استاد راهنما :
جعفر قيصري
استاد مشاور :
غلامرضا يوسفي
استاد داور :
محسن مجيري، محمدامين لطيفي
