خوارزمية لتعويض القياسات المفقودة في نظم التحكم والتنسيق المؤتمتة الخاصة بنظم القدرة الكهربائية

الملخص

يهدف هذا البحث إلى تحقيق الرؤية لأي شبكة كهربائية عن طريق تعويض القياسات المفقودة نتيجة حدوث خلل ما، مما يتيح إمكانية تقييم حالة الشبكة الكهربائية، أي الحصول على حل وحيد لتقييم الحالة، وذلك عن طريق تحليل رؤية الشبكة باستخدام مجموعة القياسات المتاحة، وإضافة قياسات افتراضية كاذبة في حال كانت الشبكة غير مرئية. ويتم إجراء ذلك باستخدام خوارزمية عددية تكرارية تضمن الحصول على العدد الأصغري والأمثل من القياسات الحدية الكاذبة المضافة بحيث لا تؤثر سلباً على نتائج تقييم الحالة. تعتمد الخوارزمية على حل معادلة مقيم الحالة الخطي وعلى التحليل إلى العوامل المثلثية لمصفوفة الربح وعلى طريقة سهلة لترتيب محور مصفوفة جاكوبيان أي مصفوفة القياسات لضمان الحصول على المجموعة الأصغر من القياسات الكاذبة المرشحة لتكون قياسات مضافة. تم تنفيذ الخوارزمية العددية التكرارية في بيئة MATLAB وتم اختبار تأثير نتائج خوارزمية تحليل الرؤية وإضافة القياسات الكاذبة على تقييم الحالة. وقد اختبرت نتائج البرنامج على شبكة IEEE القياسية المكونة من 14 عقدة، وأظهرت النتائج أنه في حال فقد عدد من القياسات سيتم تعويضها بقياسات كاذبة حدية، كما أظهرت نتائج تقييم الحالة قيماً صغيرة لنسبة الخطأ بين القيم المقيمة باستخدام القياسات الحقيقية وبين القيم المقيمة بعد إضافة القياسات الكاذبة الحدية.