Zeitschrift für Elektrotechnik und Elektronik

Optimale Platzierung von Phasor-Messeinheiten zur Verbesserung der Genauigkeit der Zustandsschätzung von Stromversorgungssystemen: Ein heuristischer Ansatz

Jiaxiong Chen und Yuan Liao

Optimale Platzierung von Phasor-Messeinheiten zur Verbesserung der Genauigkeit der Zustandsschätzung von Stromversorgungssystemen: Ein heuristischer Ansatz

In diesem Dokument wird ein heuristischer Ansatz zur optimalen Platzierung von Phasor Measurement Units (PMUs) in Stromnetzen beschrieben, um die Genauigkeit der Zustandsschätzung zu verbessern. PMUs können hochpräzise Busspannungs-Phasor sowie Zweigstrom-Phasor messen, die an den Bussen auftreten, an denen PMUs installiert sind. Aufgrund der Kostenüberlegungen bei der Platzierung von PMUs sind Stromversorger daran interessiert, zu wissen, wie sie eine begrenzte Anzahl von PMUs zu ihrem bestehenden Netzwerk hinzufügen können, um die Zustandsschätzungsleistung zu verbessern. Die Ergebnisse der Zustandsschätzung werden mit der Zustandsschätzungsmethode der gewichteten kleinsten Quadrate (WLS) berechnet. Zur Problematik des Hinzufügens von PMU-Messungen in den Schätzer werden zwei Methoden untersucht. Methode I besteht darin, PMU-Messungen mit herkömmlichen Messungen im Schätzer zu mischen, und Methode II besteht darin, PMU-Messungen durch einen Nachbearbeitungsschritt hinzuzufügen. Diese beiden Methoden können sehr ähnliche Zustandsschätzungsergebnisse erzielen, aber Methode II ist ein zeiteffizienterer Ansatz, ohne dass die vorhandene Zustandsschätzungssoftware geändert werden muss. Der vorgeschlagene Ansatz zur PMU-Platzierung wird mithilfe des IEEE-14-Bus-Systems getestet. Die erhaltene Abbildung und Tabelle können Planungsingenieuren dabei helfen, die optimale Platzierung der PMUs zu bestimmen, wenn sie in ihren Systemen einige PMUs platzieren möchten.