در سیستم های مدیریت انرژی مدرن EMS ، برنامه تخمین حالت SE ، پروسه ایست از مقادیر خام اندازه گیری شده و بلادرنگ ، که جهت مشاهده و کنترل سیستم در توابع پیشرفته استفاده می شود.
در شبکه های توزیع، سیستم تخمینگر حالت به این صورت طراحی می گردد که با توجه به اینکه در مقادیر اندازه گیری شده خطا وجود دارد و ممکن است برخی از اندازه گیریها اضافی باشند ، بهترین تخمین را از مقادیر دامنه و زاویه ولتاژ شینها به دست می آورد. سپس اطلاعات خروجی از تخمین حالت در مرکز کنترل سیستم بلادرنگ و کنترل قابلیت اطمینان سیستم های توزیع مورد استفاده قرار می گیرد .
معمولاً تعداد اندازه گیریها از مقدار مورد نیاز جهت تخمین حالت بیشتر است.تخمین حالت بر اساس روابط ریاضی بین متغیرهای حالت سیستم و اندازه گیریها است.عمل محاسبه در متغیرهای حالت مجهول بر اساس روشهای آماری با حداکثر یا حداقل کردن معیار خاصی ، صورت می گیرد. معیار مرسوم تفاوت بین مقادیر محاسبه شده (تخمین زده شده) و مقادیر اندازه گیری شده (مقادیر حقیقی) می باشد.
سه نوع اندازه گیری بلادرنگ جهت تخمین وجود دارد :
1- اندازه گیریهای آنالوگ که شامل مقدار ولتاژ شینها ، توانهای اکتیو و راکتیو جاری و تزریقی در خطوط
2- اندازه گیریهای منطقی شامل حالت کلیدها و بریکرها (دژنکتورها)
3- اندازه گیریهای مجازی که ممکن است شامل تخمین بار مصرفی (اطلاعات قبلی) و تزریقهای صفر در شین های پسیو باشد .
حال اگر مجموعه اندازه گیریها به تعداد کافی باشند و نحوه توزیع آنها در سیستم مناسب باشد تخمینگر حالت ، قادر خواهد بود حالت سیستم را محاسبه نماید . روشهای متعددی برای بدست آوردن راه حل تخمین حالت در شبکه های توزیع پیشنهاد شده است که این روشها در فصلهای مختلف بررسی شده است .
شبکه های توزیع برق
در گذشته بیشتر شبکه های توزیع ، قابل مشاهده و کنترل نبود ، بنابراین هیچ نیازی برای تخمین حالت وجود نداشت . تحت این شرایط برنامه پخش بار سیستم توزیع اغلب برای مقاصد برنامه ریزی همچون تلفات سیستم ، محاسبه ساختارهای مختلف فیدرها برای کاهش تلفات سیستم بکار می رفت .
کار اصلی تخمین حالت به حداقل رساندن خطاها و نقص های موجود در اطلاعات می باشد . معمولا این خطاها کوچک هستند اما در برخی موارد ممکن است زیاد باشد ، یک تخمینگر حالت می تواند خطاهای کوچک موجود در مقادیر اندازه گیری شده را برطرف کند و خطاهای بزرگ اندازه گیری شده را آشکار و مشخص نماید . برای انجام شبیه سازی شبکه های توزیع با روش تخمین حالت به دو نوع اطلاعات نیاز می باشد ، آنها اطلاعات شبکه و اطلاعات اندازه گیری شده می باشند .
[alert type=”info”]دو نوع تخمینگر حالت وجود دارد : استاتیکی و دینامیکی ، که در این پایان نامه مهندسی برق نوع استاتیکی آن را مورد بررسی قرار می گیرد .[/alert]
فهرست پایان نامه برآورد حالت در شبکه توزیع برق
- پیشگفتار
فصل اول : آشنایی با سیستم های توزیع
- مقدمه
- بخش های اساسی یک سیستم قدرت
- اهمیت سیستم های توزیع در صنعت برق
- اهمیت وظایف شرکت های توزیع کننده برق
- تعریف شبکه
- شبکه های توزیع برق
- شبکه های الکتریکی از نظرهای مختلف
- شبکه های الکتریکی از نظر طبیعت
- شبکه های الکتریکی از نظر تعداد سیم
- شبکه های الکتریکی از نظر نوع اتصال
- شبکه های الکتریکی از نظر ساخت
فصل دوم : اتوماسیون سیستمهای توزیع
- مقدمه
- کاربرد و ساختمان کلی مراکز کنترل و نظارت مدرن کامپیوتری در سیستمهای قدرت
- مراکز کنترل از نظر سلسله مراتب
- نقش سیستمهای کنترل و نظارت مدرن در پستها
- هدف اصلی از سیستم کنترل، نظارت و جمع آوری اطلاعات خودکار کامپیوتری (اتوماسیون) در پست های توزیع
- مزایای استفاده از سیستمهای کنترل و نظارت و جمع آوری اطلاعات خودکار (کامپیوتری)
- اکتساب اطلاعات
- تقسیم بندی اطلاعات
- ترمینالهای مخصوص کنترل از راه دور ( RTU )
- کاربرد تخمین حالت در اتوماسیون توزیع
فصل سوم : تخمین حالت در سیستمهای قدرت
- مقدمه
- تخمین حالت در سیستمهای قدرت
- تخمین به روش حداقل مربعات وزندار با حداکثر شباهت
- مفاهیم حداکثر شباهت
- رابطه ماتریسی
فصل چهارم : تخمین حالت سیستمهای توزیع به روش معادله نرمال (روش آماری)
- مدل سیستم و اندازه گیرها
- مدل سیستم
- تخمین حالت در سیستمهای توزیع
- روش معادله نرمال (NEM)
- فرمول بندی تخمین حالت با روش معادله نرمال بر اساس جریان
- بررسی رویت شوندگی سیستم
- مقایسه روش معادله نرمال بر اساس جریان با شکل های مختلف
فصل پنجم : تخمین حالت سیستم های توزیع بر مبنای جریان شاخه و ولتاژ گره
- تخمین حالت
- روش کمترین مربعات وزندار (WLS)
- مدل فیدر
- تخمین حالت سه فاز بر مبنای ولتاژ گره
- توابع اندازه گیری
- اندازه گیری های مقدار جریان شاخه
- اندازه گیری های ولتاژ
- اندازه گیری های توان
- روش تخمین حالت بر مبنای جریان شاخه (Branch)
- الگوریتم تخمین حالت بر مبنای جریان شاخه
- تخمین حالت برای فیدرهای غربالی ضعیف
- شبکه کاهش یافته
- دلایل بکارگیری مدل فیدر کاهش یافته برای نمایش تخمین حالت
- مقایسه روش تخمین حالت بر مبنای جریان شاخه و ولتاژ گره
فصل ششم : تخمین حالت سیستم های توزیع به روش مجزایی سریع
- مقدمه
- مدل تخمین حالت
- تخمین حالت با معیار WLS
- مجزائی
- روش رایج
- روش جدید
- الگوریتم مجزائی
- معادله نرمال با قیود یکسان (NE/C)
- مدل فیدر بر اساس جریان
- الگوریتم
- اندازه گیری از راه دور (اندازه گیری توان جاری خطوط)
- اندازه گیری مجازی
- اندازه گیری های تزریقی صفر
- رویت شوندگی سیستم
- رویت شوندگی توپولوژیکی سیستم
- رویت شوندگی عددی سیستم
- مقایسه تخمین حالت با روش مجزائی سریع با سایر روش ها
فصل هفتم : روش های دیگری در تخمین حالت سیستم های توزیع
- روشهای عاملیت متعامد (اورتوگونال)
- روش ماتریس افزوده
- روش پیترز ویلکنسون
- نتیجه گیری
- منابع
در صورت تمایل میتوانید مقالات زیر را دنبال کنید:
دانلود جزوه طراحی شبکه های انتقال انرژی
پایان نامه بهینه سازی مصرف انرژی در راه آهن
دانلود مجموعه نقشه های مدار فرمان برق صنعتی
پایان نامه بهینه سازی مصرف انرژی در سیستم راه آهن برقی
