Combined Lp($L_1$, L_2$ and $L_{\infty}$) state estimators in power systems

Bu çalışmanın amacı, sürekli durumda ve üç fazlı dengeli güç sistemlerine uygulandığında, Lp (p = I, 2 ve $\infty$) durum kestirimcilerinin ve onların kombinasyonlarının davranışlarını karşılaştırmaktır. Durum kestiriminde genel yaklaşım, ölçüm denklemlerindeki farkı minimum yapmaktır. Kestirim, bu farkı ölçmek için kullanılan norma bağlıdır. Lp kestirimcilerinin performansları, hem normal hem de kötü veri koşullarında karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, IEEE 6, 30 ve 57 baralı sistemler kullanılarak elde edilmiştir. Karşılaştırma, doğruluk ve hesaplama süresine göre yapılmıştır. Bu çalışmanın ana sonucu, $L_1$ ve $L_{\infty}$ kestirimcilerinin yakınsaması için gerekli süre ve iterasyon sayısı, bu kestirimcilerin $L_2$ kestirimcisi ile kombine edildikleri zaman azalmaktadır. Uygun filtreleme ve ağırlıklı faktörler kullanıldığında, kestirim sonuçları daha da iyileştirilebilir.

Güç sistemlerinde birleştirilmiş $Lp ($L_1$, $L_2$ ve $L_{/infty}$) durum kestirimcileri

In this study, the objective is to compare the behavior of the Lp (p = 1,2 and $\infty$) state estimators and their combinations when applied to a three phase balanced power system under steady state conditions. The general approach in state estimation is to minimize a residual of measurement equations. The estimate is dependent on the norm used to measure this residual. The performance of the Lp estimators is compared under both normal and bad data conditions. The results are illustrated using the IEEE 6, 30 and 57-bus test systems. The comparison is conducted based on accuracy and computational time. The main conclusion of this study is that the computational time and the number of iterations required for $L_1$ and $L_{\infty}$ estimators to converge substantially reduced using a combination of the $L_2$ estimator with these estimators. The use of a suitable filtering technique and weighting factors may enhance the estimator output.

PDF

___

[1]. C. Rakpenthai, S. Premrudeepreechacharn, S. Uatrongjit, N.R: Watson,, "Measurement placement for power system state estimation using decomposition technique", Electric Power Systems Research, 75, 41-49,2005.
[2]. N. Ermiş, H. Cakir, "Guc Sistemlerinde Gurultulu Durumda Lp Durum Kestirimcilerinin Karsilastirilmasi", SAU Fen Bilimleri Dergisi, 7.Cilt, 1 .Sayı, Mart 2003.
[3]. C. Rakpenthai, S. Premrudeepreechacharn, S. Uatrongjit, N.R. Watson,, "Measurement placement for power system state estimation using decomposition technique", Electric Power systems Research, 75, 41-49,2005.
[4]. M. B. Do Coutto Filho, A. M. Leite da Silva and D. M. Falcao, "Bibliography on Power System State Estimation (1968-1989)," IEEE Transactions on Power Systems, 5-3, 950-961, 1990.
[5]. G. T. Heydt, "Computer Analysis Methods for Power Systems," Stars in a Circle Publications, Scottsdale, AZ, 1996.
[6]. D. M. Falcâo and S. M. De Assis, "Linear Programming State Estimation: Error Analysis and Gross Error Identification," IEEE Transactions on Power Systems, 3-3,809-815, 1988.
[7]. Abur and M. K. Celik, "A Fast Algorithm the Weighed Least Absolute Value State Estimation," IEEE Transactions on Power Systems, 6-1, 1-6, 1991.
[8]. Spath. H, "Mathematical Algorithms for Linear Regression," Academic Press, UK, 1987.
[9]. M. Moghavvemi and O. Faruque, "Real-time Contingency Evaluation And Ranking Technique, Generation, Transmission And Distribution," IEEE Proceedings, 145-5, 517-524, 1998.
[10]. http://www.washington.edu