A local parameter estimator based on robust lav estimation

Abstract

Güç sistemi modellerinde, sıcaklık ve nem değişiklikleri gibi hava ³artlar nedeniylebaz parametre hatalar olu³maktadr. Aynı zamanda, kontrol merkezi,devre kesiciler ve kademe de§i³tiricileri arasındaki ileti³imsizlik de güç sistemiparametre hatalarına sebep olabilmektedir. Yanl³ parametrelerden dolay, durumkestirimcisi, yanlı tahminlerde bulunabilir ve bu yüzden ciddi ekonomikve operasyonel sonuçlarla kar³la³labilir. Bu durumun önüne geçebilmek için,bu parametre hatalarının tespit edilmesi ve düzeltilmesi gerekmektedir. FazörÖlçüm Cihazlarnn (Phasor Measurement Unit - PMU) gün geçtikçe yaygnla³-t§ ve hızlı tepki süreleri göz önüne alınarak, bu tezde En Az Mutlak Değerli(Least Absolute Value - LAV) gürbüz tahmincisi yöntemine dayanan bir yerelparametre kestirimcisi önerilmektedir. Geli³tirilmi³ olan metot daha güvenilirbir sistem modeli olu³turacaktr.Genel olarak bir PMU, bir hattan akan Faz Akımın ve ilgili hatıtn gönderen tarafındaki Fazör Gerilimini ölçer. Bununla birlikte, bu iki ölçümün, hat parametrelerintahmini için yeterli olmadığı bilinmektedir. Bu nedenle, sistemde halihazırda bir durum kestirimcinin de varolduğu kabul edilerek, parametre tahminiiçin ölçüm arttırmak amacıyla farklı anlarda çoklu ölçümler kullanılacaktır.LAV kestirimcisinin gürbüz olmasına rağmen i³lemsel olarak çok masraflı olduğubilinmektedir. Parametre kestiriminin linear olmaması ve kestirilen vektörde ilgilihatların parametre verilerinin yanında gönderen ve alan bara gerilimlerinindeğerlerinin de tahmin edilecek olması kestirim probleminin hesapsal yükünüarttırmaktadr. Kestirilen parametrelerin yerel olması, problemin boyutunu küçültür ve bu kusuru yok eder.

There are parameter errors in power system models due to the change of weatherconditions, such as temperature and humidity changes, miscommunication betweenthe control center and the transducers of circuit breakers and tap changers,etc. Because of the incorrect parameters, the state estimator may provide biasedstate estimates which may lead to many serious economic and operationalresults. In order to prevent that, one must identify and correct those parametererrors. This work proposes a local parameter estimator based on the robustLeast Absolute Value (LAV) estimator. Considering the increasing number ofPhasor Measurement Units (PMUs), their fast refreshing rate and high accuracy,the proposed method will employ PMU measurements in local parameterestimation which will provide a more reliable system model.In general, a PMU measures the current phasor owing through a branch, andthe voltage phasor of the sending bus of the considered branch. However, it isknown that those two measurements are not enough to estimate the parametersof that branch. Therefore, multiple measurements taken in dierent timeinstants will be used in the parameter estimation process for measurement redundancy,assuming that the state estimates are also available.It is known that the LAV estimator is a computationally expensive despite beingrobust in the presence of enough measurement redundancy. Note that, theparameter estimation problem is a non-linear problem, which increases the computationalburden; since the vector to be estimated consists of not only theparameters of the considered branch, but also the bus voltages of the sendingand the receiving ends of the considered branch. This deciency will be eliminatedby performing local parameter estimation, which is a very small sizedproblem compared to the state estimation problem's size.