Power System State Estimation Using Phasor Measurement Units. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (PDF) G201205580_-_MS_Thesis.pdf - Accepted Version Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

ينمو نظام الطاقة في التعقيد بسرعة هائلة في حين أن صنع القرار لمشغل النظام للتعامل مع نظام ضخم من هذا القبيل لا يزال مصدر قلق كبير. يبين نظام عرض الوقت الحقيقي للمشغل من خلال وأجهزة bus المساعدة من عدة أجهزة استشعار )المحولات التيارية، ومحولات الجهد، وحقن قياس تدفق خطوط الطاقة، وإدخال أحدث وحدات القياس المطورة(. يمكن أن تحتوي أجهزة القياس على أخطاء بسبب ضوضاء مقياس البعد، وقصور أجهزة القياس؛ أو يمكن أن تكون مفقودة بسبب حوادث العزل العرضية لجزء من نظام الطاقة. ويستخدم مقدر الحالة مرشحات تقوم بتصفية هذه الضوضاء، وتقدر المتغيرات الصحيحة لحالة النظام )مقادير الجهد والزوايا(، ومنذ النهوض بالشبكة الذكية أصبح المزيد من البيانات متاحا وارتفعت متطلبات الدقة لتقدير حالة النظام. وتركز البحوث ذات الصلة على تحسين دقة المقدّر في وجود أنواع مختلفة من البيانات السيئة القياسات. ويعطي نظام وحدات القياس المطور الجهد المركب وكذا التيار بأعلى درجة من الموثوقية والدقة محسنا أداء مقدر حالة النظام. وقد عنت هذه الرسالة فقط على إمكانية قراءة الجهد المركب باستخدام وحدات القياس المطور. إن أثر دمج وحدات القياس المطور على تقدير حالة النظام قد قيم باستخدام ثلاثة نظم للتقدير تقدير الوزن باستخدام طريقة المربعات الصغرى إعادة تقدير الوزن باستخدام طريقة المربعات الصغرى التكرارية إستخدام القيمة المطلقة الصغرى باستخدام طريقة المربعات الصغرى التكرارية ويتم اختبار أداء دمج وحدات القياس المطورة في تقدير حالة النظام في إطار مختلف وسيناريوهات سيئة البيانات إلى بيانات مفردة، وبيانات متعددة غير متفاعلة، وبيانات سيئة متعددة ومتفاعلة. وسيستخدم لأغراض التحقق من الصحة. وسيتم بعد ذلك اختبار المقدر المقترح على ال bus- إختبارنظام 6 . bus- نظام 30 )IEEE( وال ، bus - نظام 14 )IEEE(

English Abstract

The power system is growing rapidly in complexity while decision making for system operator for such huge system is still a big concern. System real time view is presented to the operator through the help of several sensors (current transformers, potential transformers, bus injection and line power flow meters, and latest introduced phasor measurement units). Measurement devices can have errors due to telemeter noises and malfunctioning or could be missing because of accidental isolation of part of power system. State estimator filters out these noises and estimates the correct system state variables (Voltage magnitudes and angles). Since the advancement of smart grid more data is available and requirement of system’s state estimation accuracy is raised. Relevant research is focused on improving the accuracy of estimator in presence of different type of bad data measurements. Phasor measurement units (PMU) provide complex voltage and current with higher reliability and accuracy improving the performance of state estimators. This thesis has considered only the availability of complex voltage reading from PMU measurements. The impact of incorporating PMU’s on state estimation is investigated using three estimators: Weighted Least Square (WLS), Iteratively Reweighted Least Square (IRLS), and Least Absolute Value (LAV) using IRLS. The performance of incorporating PMU in state estimators is tested under different bad-data scenarios: single, multiple non-interacting, and multiple interacting bad data. The xviii standard 6-bus test system will be used for validation purposes. The proposed estimator will be then tested on the IEEE 14-bus, IEEE 30-bus systems.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Electrical
Department:	College of Engineering and Physics > Electrical Engineering
Committee Advisor:	Habiballah, Dr Ibrahim Omar
Committee Members:	ElAmin, Dr Ibrahim and Abido, Dr
Depositing User:	MUHAMMAD SAHITO (g201205580)
Date Deposited:	24 Aug 2015 10:30
Last Modified:	01 Nov 2019 16:30
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139719