عنوان پایان‌نامه
تخمین پارامترها برای مدل های دینامیکی معادل بر اساس داده های PMU
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2638;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67793
- تاریخ دفاع
- ۱۴ دی ۱۳۹۳
- دانشجو
- امین ترکاشوند
- استاد راهنما
- حسین ایمان عینی
- چکیده
- یکی از ضروری ترین اطلاعات برای بهره بردار سیستم به منظور پایش سیستم قدرت، پارامترهای دینامیکی سیستم می باشد. این پارامترها یا در دسترس نبوده و یا در صورت در دسترس بودن، به مرور زمان دچار تغییر می شوند. بروزرسانی و تخمین پارامتر برای مدل های سیستم، همواره برای بهره برداری مطمئن از شبکه حائز اهمیت بوده است. همچنین، میزان واقعی بودن مدل در دسترس از لحاظ امنیت، قابلیت اطمینان و بهره برداری اقتصادی از سیستم بسیار با اهمیت است. اعتبار مدل سیستم قدرت از این حیث اهمیت دارد که می توان با شبیه سازی، پاسخ سیستم را به رویدادها و خطاهای مختلف پیش بینی کرد. از طرفی با فرسایش و تغییرات سیستم قدرت، پارامترهای مدل سیستم رو به تغییر می گذارد. بنابراین بروز بودن پارامترهای مدل در دسترس، میزان صحت پاسخ پیش بینی شده را افزایش می دهد. از سوی دیگر، ورود تجهیزات اندازه گیری فازوری (PMU) در سیستم های قدرت و افزایش کاربردهای رو به رشد آن، تحولی در پایش شبکه ایجاد نموده است. از این رو، استفاده از این تجهیزات برای بروز رسانی و تخمین پارامترهای سیستم قدرت، توجه بسیاری از محققان را به خود معطوف نموده است. در این پروژه ابتدا با هدف تخمین اینرسی سیستم، روشی برای تخمین اینرسی ژنراتورهای سیستم با استفاده از داده های تغییرات توان و فرکانس اندازه گیری شده توسط واحدهای اندازه-گیری فازوری، در مواجهه با خطاهای بزرگ همچون خروج ژنراتور ارائه می شود. سپس به تخمین پارامتر برای مدل های دینامیکی سیستم قدرت با استفاده از داده های کلی سیستم پس از خطاهای بزرگ می پردازد. در ادامه روشی برای تخمین راکتانس درونی مدل کلاسیک ژنراتور (درجه ی دو) ارائه می شود و پارامترهای الکترومکانیکی مدل کلاسیک ژنراتور با روش های حداقل مربعات بازگشتی و فیلتر کالمن تخمین زده می شود. این پارامترها شامل ثابت اینرسی، ضریب میرایی و توان مکانیکی ژنراتور می باشند. شایان ذکر است که برای تخمین پارامترهای مدل کلاسیک ژنراتور، از داده های باس ترمینال ژنراتور پس از خطاهای سیگنال کوچک که توسط واحدهای اندازه گیری فازوری بدست آمده، استفاده می شود. واژه‌های کلیدی: تخمین پارامتر، واحد اندازه گیری فازوری، ثابت اینرسی، ضریب میرایی، معادله ی نوسان.
- Abstract
- Dynamic parameters of the power system are essential for network’s operator in order to monitor power system. Usually these parameters are not available, or change due to the aging. Updating and estimating parameters used in system’s models are important to assure reliable operation of the network. Moreover, the actualamountof parameters in available models are required to increase reliability and security and to provide economical operation of the system. The validity of the power system model is very important since a valid model helps to predict system’s response to various events and faults. Furthermore, parameters of the system are ever-changing due to the erosion and continuous alteration of power system dynamics. Hence, updating parameters of an available model is needed to increases correctness of the predicted response. Invention of phasor measurement units (PMU) and its growing application in power system have led to an evolution in the electric power network wide-area monitoring. Accordingly, these deviceshave revealed a great potential for updating and estimating power system parameters. The first part of this thesis is about estimation of system inertia. A new method is proposed to estimate the inertia of power system generators, using power and frequency data which are measured after a large fault such as a generator trip. Then, parameters of power system dynamic models are estimated using system’s data after occurrence of the large fault. Following that, a new method is proposed to estimate reactance of classical model of generator. Then, electromechanical parameters of classical model of the generator are estimated using recursive least square and filter kalman methods. These parameters include inertia constant, damping coefficient and mechanical power of the generator. In order to estimate parameters of classical generator model, data of terminal of generators are used which could be measured by Phasor measurement units. Keywords: Parameter estimation, Phasor Measurement Units (PMU), Inertia constant, Damping factor, Swing equation.
