استفاده از واحد هاي اندازه گيري فازوري ( PMU ) در تخمين حالت سيستم هاي قدرت

سیستم قدرت یكی از مهم ترین سیستم هایی است كه بایستی مورد پایش و كنترل قرار گیرد. یكی از روش های پایش وضعیت سیستم قدرت، تخمین وضعیت یا حالت سیستم می باشد. در تخمین حالت سیستم قدرت، متغیرهای حالت سیستم شامل اندازه و زاویه ولتاژ شین های شبكه تخمین زده می شود. در این مقاله به بررسی تخمین حالت استاتیكی شبكه قدرت با استفاده از اندازه گیری فازوری (PMU) ها كه نسل جدید اندازه گیرهای سیستم قدرت است، با استفاده از روش حداقل مربعات خطای وزن دار (WLS)، پرداخته می شود. بدین منظور تخمین حالت سیستم با استفاده از اندازه گیرهای معمولی و اندازه گیرهای آFMU مورد مطالعه قرار می گیرد. آPMU ها به علت دقت بالای اندازه گیری، روند تخمین حالت سیستم را بهبود می دهند. مشاهده خواهد شد كه حضور این تجهیزات دقت تخمین را بالا می برد. علاوه بر دقت تخمین، در صورتیكه تخمین حالت فقط با استفاده از آPMU ها انجام پذیرد، رابطه تخمین حالت به حل یك رابطه خطی تبدیل می شود كه منجر به كاهش حجم محاسبات رایانه ای می گردد. در طول شبیه سازی ها تاثیر این تجهیزات مورد تایید قرار می گیرد. واژه های گلیدی تخمین حالت ، اندازه گیری فازوری(PMU) ، انحراف معیار ، روش حداقل مربعات خطای وزن دار(WLS) مقدماتے سیستم قدرت شامل سیستم تولید، انتقال و توزیع می باشد. سیستم انتقال شامل تعداد زیادی پست كه با خطوط انتقال ، ترانسفورماتورها و دیگر تجهیزات كنترلی و حفاظتی به همدیگر وصل شده اند، می باشد. ولتاژ خروجی ژنراتورها معمولا از ۳۰ كیلوولت تجاوز نمی كند، از این رو از ترانسفورماتورها در خروجی ژنراتورها، برای افزایش ولتاژ انتقال كه از ۶۹ كیلوولت تا ۷۶۵ كیلوولت می باشد، استفاده می شود. سطح ولتاژ بالا برای سیستم انتقال ، از جهات مختلفی مطلوب است كه از ان جمله، كمینه كردن تلفات توان حقیقی است كه در اثر عبور جریان از خطوط انتقال ایجاد می شود. سیستم انتقال در ادامه به سیستم فوق توزیع یا سیستم توزیع در نزدیكی بار كه سطح ولتاژی در بازه ۴/۱۶ كیلوولت تا ۱۱۵ كیلوولت دارد، متصل می شود. سیستم توزیع به صورت نوعی، دارای تركیب بندی شعاعی است كه به حالت درختی در كل وسعت بار پخش شده است.