ES2954978T3 - Sistema de estimación de estado y procedimiento de estimación de estado - Google Patents
Sistema de estimación de estado y procedimiento de estimación de estado Download PDFInfo
- Publication number
- ES2954978T3 ES2954978T3 ES21193653T ES21193653T ES2954978T3 ES 2954978 T3 ES2954978 T3 ES 2954978T3 ES 21193653 T ES21193653 T ES 21193653T ES 21193653 T ES21193653 T ES 21193653T ES 2954978 T3 ES2954978 T3 ES 2954978T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- information
- instantaneous value
- state estimation
- power system
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/001—Arrangements for handling faults or abnormalities, e.g. emergencies or contingencies
- H02J3/0014—Arrangements for handling faults or abnormalities, e.g. emergencies or contingencies for preventing or reducing power oscillations in networks
- H02J3/00144—Arrangements for handling faults or abnormalities, e.g. emergencies or contingencies for preventing or reducing power oscillations in networks using phasor measuring units [PMU]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Para mejorar el rendimiento de la estimación del estado de un sistema de energía eléctrica. Un sistema de estimación de estado 1 que estima un estado de un sistema de energía eléctrica incluye: una sección de almacenamiento que almacena información de valor instantáneo D4 que es información de valores instantáneos recibidos del sistema eléctrico sistema de energía, e información de telemetría remota D2, e información de medición de fasores D3 que son información de medición recibida desde el sistema de energía eléctrica; una sección de procesamiento de valor instantáneo 3 que juzga, en base a la información de valor instantáneo D4, si se puede obtener o no información de fase efectiva a partir de la información de valor instantáneo D4, y calcula la información de fase, y un valor efectivo a partir de la información de valor instantáneo en un caso en el que se considera que la información de fase efectiva se puede obtener a partir de la información del valor instantáneo, y calcula un valor efectivo sin calcular la información de fase a partir de la información del valor instantáneo en un caso en el que se considera que la información de fase efectiva no se puede obtener a partir del valor instantáneo información de valor; y una sección 4 de estimación de estado que estima el estado del sistema de energía eléctrica sobre la base de: la información de fase calculada y el valor efectivo, o el valor efectivo calculado sin calcular la información de fase; la información de telemetría remota y la información de medición de fasores; y una topología del sistema de energía eléctrica. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de estimación de estado y procedimiento de estimación de estado
Campo técnico
La presente invención se refiere a una tecnología para estimar el estado de un sistema de potencia eléctrica.
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, se han usado tecnologías para realizar la estimación de estado de un sistema de potencia eléctrica a partir de información de medición limitada porque es difícil instalar aparatos de medición en todas las unidades de equipo en el sistema de potencia eléctrica. En una estimación de estado, una unidad de telemetría remota (RTU: Remote Telemetry Unit) determina una tensión de bus y una fase en un sistema de potencia eléctrica a partir de una tensión de medición de valor eficaz y una corriente de medición.
Una estimación de estado es una función necesaria para un funcionamiento actual de un sistema de potencia eléctrica, y son importantes requisitos de rendimiento, tales como precisión, convergencia y velocidades de cálculo. Típicamente, como procedimientos de contramedidas para mejorar el rendimiento de una estimación de estado, (1) se incrementa una información de medición (se instalan adicionalmente unidades de medición), (2) se incrementa la precisión de medición, (3) se incrementa la precisión de modelado del sistema usado para la estimación de estado, (4) se mejoran los algoritmos de estimación de estado, etcétera. En los últimos años, se pone énfasis en (1) y (2), y existen dos tipos de unidades de medición que llaman la atención.
Uno de los dos tipos de unidad de medición son las unidades de medición fasorial (PMU: Phasor Measurement Units) que hacen posible medir una fase que se requiere para la estimación de estado, junto con el desarrollo de la tecnología de medición. Las PMU pueden calcular tensiones de valor eficaz, fases y similares usando un tiempo sincronizado (véase la literatura no patente 1). En consecuencia, usando una tensión y una fase medidos por una PMU como valores de referencia para la estimación de estado, se puede esperar la mejora de rendimiento de una estimación de estado. Sin embargo, debería tenerse en cuenta que, como se describe en la literatura no patente 2, las PMU no pueden medir fases correctamente cuando se produce un cambio de estado significativo en un sistema de potencia eléctrica o en otras situaciones. Como procedimiento de estimación de estado que hace uso de dichas características de las PMU, por ejemplo, existe un procedimiento en el que la estimación de estado de un sistema completo se realiza realizando una estimación de estado de cada sistema parcial y usando información de medición de las PMU. (véase la literatura de patente 1).
El otro son las unidades de medición de valores instantáneos, cuyo desarrollo ha sido posible con el progreso de las líneas de comunicación. Una unidad de medición de valor instantáneo es un aparato que mide en serie valores instantáneos de un sistema de potencia eléctrica, y comunica los valores instantáneos como señales digitales, y puede recopilar información más específica que la información que las PMU pueden recopilar (véase la literatura no de patente 2). Debido a las características de las unidades de medición de valores instantáneos, se espera que se instalen en puntos donde se requieran valores instantáneos en un futuro próximo, por ejemplo, cerca de un suministro de potencia de energía renovable, etcétera. En consecuencia, también existe una expectativa con respecto a la mejora de rendimiento de una estimación de estado que resulta posible usando unidades de medición de valores instantáneos.
Una estimación de estado requiere la conversión de valores instantáneos de unidades de medición de valores instantáneos porque se ejecuta usando, como entrada, información de medición de valores eficaces. A partir de la información de valor instantáneo, resulta posible calcular tanto valores eficaces, y fases como con las PMU, por ejemplo. De forma alternativa, también resulta posible usar procedimientos conocidos para convertir valores instantáneos en valores eficaces (véase la literatura de patente 2 y la literatura de patente 3, por ejemplo).
En la literatura de patente 2 se describe que "por ejemplo, se calcula un valor eficaz actual cada segundo (etapa S22), y los datos de series temporales de valores eficaces actuales se almacenan en la sección de almacenamiento 16b," y se especifican temporizaciones de cálculo del valor eficaz. Un procedimiento para calcular valores instantáneos de tensión de fase positiva y en la literatura de patente 3 se describen valores eficaces de tensión de fase positiva.
En el caso de que un propósito sea la mejora de rendimiento de una estimación de estado, se espera que se puedan usar las PMU y unidades de medición de valores instantáneos, además de las RTU.
Lista de citas
Literaturas de patente
Literatura de patente 1: Número de publicación de la solicitud de patente estadounidense 2020/0099252
Literatura de patente 2: Número de publicación de la solicitud de patente japonesa sin examinar 2014-75923
Literatura de patente 3: el documento WO2008/120282 US10666051B2 divulga un sistema de estimación de estado que usa unidades de medición fasorial (PMU) para determinar fasores en el sistema. Esto incluye la determinación de
las fases de las mediciones.
Literaturas no patente
Literatura no patente 1: IEEE C37.118.1-2011
Literatura no patente 2: A. Riepnieks, H. Kirkham, A. J. Faris y M. Engels, "Phase jumps in PMU signal generators", 2017 IEEE Power & Energy Society General Meeting, Chicago, IL, 2017, pp. 1-5, doi: 10.1109/PESGM.2017.8274356.
Compendio de la invención
Problema técnico
Para mejorar el rendimiento de una estimación de estado, es importante tener una mayor cantidad de información de alta precisión, como se menciona anteriormente. En este proceso, se considera que tensiones y fases de valor eficaz medidas por las PMU, o tensiones y fases de valor eficaz calculadas según valores instantáneos pueden contribuir a la mejora de rendimiento de la estimación de estado cuando el sistema de potencia eléctrica funciona con normalidad. Sin embargo, cuando se producen anomalías en el sistema de potencia eléctrica, o en valores instantáneos que son la base de información de medición, se usa información de fase incorrecta para la estimación de estado y existe una preocupación sobre la degradación de rendimiento de la estimación de estado.
La presente invención se ha realizado en vista de la circunstancia descrita anteriormente, y un objeto de la presente invención es proporcionar una tecnología que permita mejorar el rendimiento de estimación del estado de un sistema de potencia eléctrica.
Solución al problema
Para lograr el objeto descrito anteriormente, un sistema de estimación de estado según un aspecto es un sistema de estimación de estado que estima un estado de un sistema de potencia eléctrica, el sistema de estimación de estado incluyendo: una sección de almacenamiento que almacena información de valor instantáneo que es información de valor instantáneo recibidos desde el sistema de potencia eléctrica e información de medición de recepción que incluye información de fase recibida desde el sistema de potencia eléctrica; una sección de juicio que juzga, según la información de valor instantáneo, si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de la información de valor instantáneo; una sección de procesamiento de valor instantáneo que calcula información de fase y un valor eficaz a partir de la información de valor instantáneo en el caso de que se juzga que la información de fase eficaz se puede obtener a partir de la información de valor instantáneo, y calcula un valor eficaz sin calcular información de fase a partir de la información de valor instantáneo en el caso de que se juzga que la información de fase eficaz no se puede obtener a partir de la información de valor instantáneo; y/o una sección de estimación de estado que estima el estado del sistema de potencia eléctrica en base a: la información de fase y el valor eficaz que son calculados por la sección de procesamiento de valor instantáneo, o el valor eficaz calculado sin calcular la información de fase; la información de medición de recepción; y una topología del sistema de potencia eléctrica.
Efectos ventajosos de la invención
Según la presente invención, resulta posible mejorar el rendimiento de estimación del estado de un sistema de potencia eléctrica.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de configuración de un ejemplo de un sistema de potencia eléctrica.
La figura 2 es un diagrama de configuración funcional de un ejemplo de un sistema de estimación de estado según una realización.
La figura 3 es un diagrama de configuración de hardware de un ejemplo del sistema de estimación de estado según la realización.
La figura 4 es una figura que ilustra un ejemplo de una regla de proceso de valor instantáneo según la realización.
La figura 5 es un diagrama de flujo de un ejemplo de un proceso global del sistema de estimación de estado según la realización.
La figura 6 es un diagrama de flujo de un ejemplo de un proceso de valor instantáneo según la realización.
La figura 7 es una figura que ilustra un ejemplo específico de un juicio de cálculo de fase según la realización.
La figura 8 es un diagrama de flujo de un ejemplo de un proceso de estimación de estado según la realización.
La figura 9 es una figura que ilustra un ejemplo de una pantalla de visualización de resultado de estimación según la realización.
La figura 10 es una figura para explicar efectos ventajosos del proceso de estimación de estado según la realización.
Descripción de realizaciones
Se explica una realización con referencia a las figuras. Obsérvese que la realización que se explica a continuación no limita la invención según las reivindicaciones, y también que todos los elementos y combinaciones de los elementos que se explican en la realización no son necesariamente esenciales para la solución según la invención.
En primer lugar, se explica un ejemplo de un sistema de potencia eléctrica que es un objetivo de estimación de estado por parte de un sistema 1 de estimación de estado (véanse la figura 2 y la figura 3) según la presente realización.
La figura 1 es un diagrama de configuración de un ejemplo del sistema de potencia eléctrica.
Un sistema de potencia eléctrica G1 tiene: una pluralidad de buses 101 a 104 (bus 1 a bus 4); líneas de potencia 105 a 108 que conectan los buses 101 a 104; transformadores de potencial (PT) 111 a 113 que miden tensiones de bus; disyuntores de circuito (CB) 121 a 129 que interrumpen trayectos; transformadores de corriente (CT) 131 a 135 que miden corrientes de potencia eléctrica; unidades de telemetría remota (RTU) 141 a 144; una unidad 151 de medición fasorial (PMU) que mide una fase; una unidad 161 de medición de valor instantáneo; una carga (Load) 170; y un generador (G) 1 8 0.
Las RTU 141 a 144 miden valores eficaces de tensiones o corrientes en puntos de medición. Además, las RTU 141 a 144 adquieren información de los CB conectados a las mismas. Resulta posible captar la configuración de conexiones entre los buses según la información de los CB. La PMU 151 mide la tensión de valor eficaz y la fase. La unidad 161 de medición de valor instantáneo convierte valores instantáneos de una señal analógica medida por una unidad de medición conectada a la misma en valores instantáneos de una señal digital, y transmite los valores instantáneos de la señal digital al sistema 1 de estimación de estado por medio de una red que no se ilustra.
Obsérvese que los PT y CT que no pueden adquirir información en el sistema 1 de estimación de estado se omiten en el ejemplo de la figura 1. Además, el sistema de potencia eléctrica G1 puede incluir otras configuraciones tales como transformadores, disyuntores, reactores de derivación, condensadores de derivación o baterías.
En el sistema de potencia eléctrica G1, el bus 1 y el bus 2 están conectados por medio de la línea de potencia 105, el bus 1 y el bus 3 están conectados por medio de la línea de potencia 106, el bus 2 y el bus 4 están conectados por medio de la línea de potencia 107, y bus 3 y bus 4 están conectados por medio de la línea 108 de potencia.
El bus 1 está conectado con el PT 111. La línea de potencia 105 está conectada con el CB 121 y el CT 131. La línea de potencia 106 está conectada con el CB 122, el CT 132 y el CB 125. El PT 111 y el CT 132 están conectados con la PMU 151. El CB 121, el CB 122 y el CT 131 están conectados con la RTU 141.
El bus 2 está conectado con el PT 112. Además, el bus 2 está conectado con la carga 170 por medio del CB 123 y el CT 133. La línea de potencia 107 está conectada con el CB 124, el CT 135 y el CB 128. El Cb 123, el CB 124 y el CT 133 están conectados con la RTU 142. El PT 112 está conectado con la unidad 161 de medición de valor instantáneo. En el ejemplo de la figura 1, la unidad 161 de medición de valor instantáneo convierte valores instantáneos de una señal analógica de una tensión de bus medida por el PT 112 en valores instantáneos de una señal digital y transmite los valores instantáneos de la señal digital al sistema 1 de estimación de estado por medio de una línea 10 de comunicación (véase la figura 3). Obsérvese que la unidad 161 de medición de valor instantáneo puede conectarse a un CT, convertir una corriente de una línea de potencia en valores instantáneos de una señal digital y transmitir los valores instantáneos de la señal digital.
El bus 3 está conectado con el PT 113. Además, el bus 3 está conectado con el generador 180 por medio del CT 134 y el CB 127. La línea 108 de potencia está conectada con el CB 126 y el CB 127. El PT 113, los CB 125, 126 y 127 y el CT 134 están conectados con la RTU 143.
El CB 128, y 129 y el CB 128 están conectados con la RTU 144.
La información que el sistema 1 de estimación de estado puede recopilar del sistema de potencia eléctrica G1 por medio de la línea 10 de comunicación es información medida por las RTU 141 a 144, la PMU 151 y la unidad 161 de medición de valor instantáneo. Aquí, a partir de la información (valores instantáneos) que se puede recopilar de la unidad 161 de medición de valor instantáneo, se puede calcular un valor eficaz (V2 a continuación) aplicando una lógica de conversión en una RTU, y se puede calcular un valor eficaz y una fase (V2, y 82 a continuación) aplicando una lógica de conversión en una PMU.
En consecuencia, la información de medición m que puede adquirir el sistema 1 de estimación de estado es cualquiera de las representadas por las fórmulas (1 ) y (2 ).
m= [V1, 0i, I1-2 , I1-3 , I2-L, V3 , I3-G, I4-2 , V2 , 62 ] ... (1)
m= [V1, 01, I1-2 , I1-3 , I2-L, V3 , I3-G, I4-2 , V2] ... (2)
Aquí, V representa una tensión de valor eficaz, 0 representa una fase de tensión e I representa una corriente de valor eficaz. Además, el sufijo de cada carácter representa un punto de medición y representa cualquiera de los buses 1 a 4, la carga (L) y el generador (G), o un punto entre cualquiera de dos de estos.
Además, resulta posible captar la configuración de conexiones entre los buses según información de los CB de la RTU 141.
Aquí se explica una estimación (estimación de estado) del estado del sistema de potencia eléctrica. La estimación del estado del sistema de potencia eléctrica significa la estimación de una tensión de valor eficaz y una fase de cada bus a partir de información de medición, por ejemplo. Un posible ejemplo de estimación de estado está relacionado con un problema de optimización de minimizar un error supuesto incluido en la información de medición de una unidad de medición recopilada a partir del sistema de potencia eléctrica como se representa en la fórmula (3) siguiente. Obsérvese que una condición de restricción en este momento es la fórmula (4).
mínEWur?... (3)
s. t. Zi = hi(x) r ... (4)
Aquí, Wii representa un peso para manipular la prioridad de cada pieza de información de medición, r i representa el error supuesto de la unidad de medición, zi representa la información de medición, x representa una variable de decisión, específicamente x=[ V1, V2 , V3 , V4 , 01, 02, 03, 04], y hi es una función que representa la relación entre la información de medición zi , y la variable de decisión x.
En el sistema de potencia eléctrica G1, si V1, 01, V2 , y 02 se miden correctamente, la precisión de una estimación de estado, el tiempo de convergencia y la convergencia se pueden mejorar al reducir la variable de decisión x, o al proporcionar un valor de referencia. Debería tenerse en cuenta, sin embargo, que cuando se produce una anomalía en el sistema de potencia eléctrica G1, existe la posibilidad de que 01, y 02 difieran significativamente de los valores correctos, y reducir la variable de decisión x, o usar un valor de referencia, conlleva un riesgo.
A continuación, se explican las funciones del sistema de estimación de estado.
La figura 2 es un diagrama de configuración funcional de un ejemplo del sistema de estimación de estado según la realización.
Como información de entrada que se usará para los procesos, el sistema 1 de estimación de estado almacena un modelo de sistema de potencia eléctrica D1, una información de telemetría remota D2, una información de medición fasorial D3, una información de valor instantáneo D4, una regla de proceso de valor instantáneo D5 y una regla de contramedidas de estabilidad D6. El sistema 1 de estimación de estado incluye una sección 2 de procesamiento de topología, una sección 3 de procesamiento de valor instantáneo como ejemplo de una sección de juicio, una sección 4 de estimación de estado, una sección 5 de salida como ejemplo de una sección de salida de estado y una sección de salida de resultado de juicio, una sección 6 de generación de sección transversal de accidente, y una sección 7 de generación de procedimiento de estabilización.
El modelo de sistema de potencia eléctrica D1 es un modelo que representa elementos constituyentes del sistema de potencia eléctrica e incluye, por ejemplo, las relaciones de conexión entre buses, las posiciones de los CB, la impedancia de las líneas de potencia y transformadores, y similares. La información de telemetría remota D2 es un ejemplo de información de medición de recepción e incluye uno o más de: tensiones de bus medidas como valores eficaces; información de flujo de línea de potencia; e información de encendido/apagado (encendido/apagado de las rutas de transmisión de potencia) de las rutas de transmisión de potencia. La información de telemetría remota D2 se recibe desde las RTU 141 a 144. La información de medición fasorial D3 es un ejemplo de información de medición de recepción e incluye uno o más de: tensiones de valor eficaz y fases de tensión; y corrientes de valor eficaz, y fases de corriente. La información de medición fasorial D3 se recibe desde la PMU 151. La información de valor instantáneo D4 incluye información (información de valor instantáneo) sobre valores instantáneos (valores de tensión o valores de corriente) medidos por la unidad 161 de medición de valor instantáneo, e información sobre señales digitales que se obtienen al cambiar señales analógicas medidas por los PT o los CT, por ejemplo. La regla de proceso de valor instantáneo D5 es una regla que se usa en un momento de un proceso de valor instantáneo, y es para evaluar si se debe o no calcular una fase a partir de valores instantáneos, es decir, evaluar si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de los valores instantáneos, según al menos un espectro de frecuencias, una relación de información faltante, un salto de fase y similares. Obsérvese que la regla de proceso de valor instantáneo D5 se menciona a continuación usando la figura 4. La regla de contramedidas de estabilidad D6 es una regla de un procedimiento de estabilización que mejora la estabilidad de una sección transversal de accidente.
La sección 2 de procesamiento de topología usa, como entrada, el modelo de sistema de potencia eléctrica D1 y la información de telemetría remota D2 para generar una topología (topología de sistema de potencia eléctrica) de un sistema de potencia eléctrica que es el objetivo de una estimación de estado.
La sección 3 de procesamiento de valor instantáneo usa, como entrada, la información de valor instantáneo D4 y la regla de proceso de valor instantáneo D5 para evaluar si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de
valores instantáneos, y emitir un valor eficaz (un valor de tensión eficaz, un valor actual eficaz), o un valor eficaz y una fase a partir de los valores instantáneos según un resultado del juicio.
La sección 4 de estimación de estado usa, como entrada, la información de telemetría remota D2, la información de medición fasorial D3, la topología de sistema de potencia eléctrica generada por la sección 2 de procesamiento de topología y la información (el valor eficaz, o el valor eficaz y la fase) emitida por la sección 3 de procesamiento de valores instantáneos para realizar la estimación de estado, y emitir un resultado de la estimación de estado. Obsérvese que, como procedimiento para estimar el estado de un sistema de potencia eléctrica, se pueden usar tecnologías conocidas tale como las mencionadas anteriormente para una estimación de estado. Obsérvese que, en la estimación de estado, se puede usar un valor eficaz de la información de telemetría remota D2 según sea necesario.
La sección 5 de salida emite, por medio de una interfaz gráfica de usuario (GUI) o una interfaz de programación de aplicaciones (API), la entrada de información de entrada a procesos en el sistema 1 de estimación de estado, el resultado de estimación de estado y un procedimiento de mejora de estabilidad y similares que se mencionan a continuación. Aquí, el resultado de estimación de estado puede incluir una indicación sobre si existe o no convergencia de la estimación de estado, un estado estimado, un flujo calculado según el estado estimado, y similares. Además, la sección 5 de salida puede emitir un resultado del juicio mediante la sección 3 de procesamiento de valor instantáneo en cuanto a si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de valores instantáneos, junto con un motivo para el juicio.
La sección 6 de generación de sección transversal de accidente genera una sección transversal de accidente del sistema de potencia eléctrica según un resultado de la estimación de estado mediante la sección 4 de estimación de estado. Específicamente, la sección 6 de generación de sección transversal de accidente genera una sección transversal de accidente del sistema de potencia eléctrica según el resultado de estimación de estado y un ejemplo de caso de accidente que se haya producido en el sistema de potencia eléctrica.
La sección 7 de generación de procedimiento de estabilización usa, como entrada, la sección transversal de accidente generada por la sección 6 de generación de sección transversal de accidente, y la regla de contramedidas de estabilidad para generar un procedimiento (procedimiento de mejora de estabilidad) que mejora la estabilidad en la sección transversal de accidente.
A continuación, se explica la configuración de hardware del sistema 1 de estimación de estado.
La figura 3 es un diagrama de configuración de hardware de un ejemplo del sistema de estimación de estado según la realización.
El sistema 1 de estimación de estado está conectado de forma comunicativa con las RTU 141 a 144, la PMU 151 y la unidad 161 de medición de valor instantáneo del sistema de potencia eléctrica G1 por medio del trayecto 10 de comunicación.
El sistema 1 de estimación de estado está conectado con un aparato 95 de entrada/salida y otro sistema 96. El aparato 95 de entrada/salida es un ratón, un teclado, un monitor o similar, por ejemplo. El aparato 95 de entrada/salida recibe entradas de información de un usuario por medio de una interfaz gráfica de usuario (GUI), por ejemplo, y visualiza diversos tipos de información. Por ejemplo, el otro sistema 96 adquiere información del sistema 1 de estimación de estado, ejecuta diversos tipos de procesos, visualiza-emite diversos tipos de información, etcétera.
El sistema 1 de estimación de estado incluye un ordenador, por ejemplo, e incluye una base de datos de modelo de sistema de potencia eléctrica DB1, una base de datos de información de medición fasorial DB2, una base de datos de información de telemetría remota DB3, una base de datos de información de valor instantáneo DB4, una base de datos de algoritmos de proceso de topología DB22, una base de datos de algoritmos de proceso de valor instantáneo DB23 como ejemplo de una sección de almacenamiento de reglas, una base de datos de algoritmos de estimación de estado DB24, una base de datos de algoritmos de proceso de estabilización DB25, una sección 91 de comunicación, una sección 92 de computación, una memoria 93 y una sección 94 de entrada/salida. Las respectivas configuraciones DB1 a DB4, DB22 a DB25 y 91 a 94 están conectadas por medio de un bus de datos B1.
La base de datos de modelo de sistema de potencia eléctrica DB1, la base de datos de información de medición fasorial DB2, la base de datos de información de telemetría remota DB3, la base de datos de información de valor instantáneo DB4, la base de datos de algoritmos de proceso de topología DB22, la base de datos de algoritmos de proceso de valor instantáneo DB23, la base de datos de algoritmos de estimación de estado DB24, y la base de datos de algoritmos de proceso de estabilización DB25 se incluyen en un dispositivo de almacenamiento (un ejemplo de una sección de almacenamiento) tal como un disco duro o una memoria flash, por ejemplo.
La base de datos de modelo de sistema de potencia eléctrica DB1 almacena el modelo de sistema de potencia eléctrica D1. La base de datos de información de medición fasorial DB2 almacena la información de medición fasorial D3. La base de datos de información de telemetría remota DB3 almacena la información de telemetría remota D2. La base de datos de información de valor instantáneo DB4 almacena la información de valor instantáneo D4. La información de medición fasorial D3, la información de telemetría remota D2 y la información de valor instantáneo D4 pueden adquirirse por la sección 92 de computación activa o pasivamente por medio del trayecto 10 de comunicación. La base
de datos de algoritmos de procesos de topología DB22 almacena un programa para realizar un algoritmo de un proceso de topología. La base de datos de algoritmos de proceso de valor instantáneo DB23 almacena un programa para realizar un algoritmo de un proceso de valor instantáneo y la regla de proceso de valor instantáneo D5. La base de datos de algoritmos de estimación de estado DB24 almacena un programa para ejecutar un algoritmo de un proceso de estimación de estado. La base de datos de algoritmos de proceso de estabilización DB25 almacena un programa para ejecutar un algoritmo de un proceso de estabilización y la regla de contramedidas de estabilidad D6.
La sección 91 de comunicación se comunica con cada unidad de equipo por medio del trayecto 10 de comunicación.
La sección 92 de computación es una sección funcional que se encarga de la función de computación en el funcionamiento mediante el sistema 1 de estimación de estado. La sección 92 de computación lee programas desde la base de datos de algoritmos de proceso de topología DB22, la base de datos de algoritmos de proceso de valor instantáneo DB23, la base de datos de algoritmos de estimación de estado DB24 y la base de datos de algoritmos de proceso de estabilización DB25 en la memoria 93, y ejecuta los programas para mediante los cuales ejecutar diversos tipos de proceso. En la presente realización, al ejecutar los programas, la sección 92 de computación configura la sección 2 de procesamiento de topología, la sección 3 de procesamiento de valor instantáneo, la sección 4 de estimación de estado, la sección 5 de salida, la sección 6 de generación de sección transversal de accidente y la sección 7 de generación de procedimiento de estabilización ilustrada en la figura 2. La sección 92 de computación incluye, por ejemplo, una unidad central de procesamiento (CPU), una unidad de procesamiento de gráficos (GPU), una disposición de puertos programables de campo (FPGA) y un circuito integrado de aplicación específica (ASIC).
La memoria 93 almacena programas a ejecutar en la sección 92 de computación e información que se genera en el curso de la computación de los resultados de computación. La memoria 93 es una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria virtual o similar, por ejemplo.
La sección 94 de entrada/salida realiza la entrada y salida de información desde y hacia el aparato 95 de entrada/salida, e intercambia diversos tipos de información con el otro sistema 96.
A continuación, se explica la regla de proceso de valor instantáneo D5.
La figura 4 es una figura que ilustra un ejemplo de la regla de proceso de valor instantáneo según la realización.
La regla de proceso de valor instantáneo D5 es una regla para determinar si existe o no un cálculo de fase a partir de información de valor instantáneo (si la información de fase puede ser eficaz o no), y representa índices sobre uno o más elementos de determinación e indicaciones sobre si existen cálculos de fase sobre esos índices. Los elementos de determinación incluyen, por ejemplo, por lo menos uno de espectros de frecuencia, relaciones de información faltante y saltos de fase. Obsérvese que, si bien los índices de los elementos se definen cualitativamente en la figura 4, estos índices pueden definirse cuantitativamente. Por ejemplo, la segunda entrada de la regla de proceso de valor instantáneo D5 representa que, en el caso de que el ruido de un espectro de frecuencias sea pequeño, la relación de información faltante de datos es baja y existe un salto de fase, no existe una fase, es decir, no se puede calcular una fase eficaz, por lo que no se debe realizar un cálculo de fase.
A continuación, se explica una operación de proceso del sistema 1 de estimación de estado.
La figura 5 es un diagrama de flujo de un ejemplo de un proceso global del sistema de estimación de estado según la realización.
La sección 92 de computación del sistema 1 de estimación de estado lee el modelo de sistema de potencia eléctrica D1 desde la base de datos de modelo de sistema de potencia eléctrica DB1 (etapa S1). A continuación, la sección 92 de computación ejecuta repetidamente las etapas S2 a S6 mencionadas a continuación según intervalos de computación constantes para monitorizar de este modo el estado del sistema de potencia eléctrica a intervalos fijos.
En la etapa S2, la sección 92 de computación lee la información de medición fasorial D3 desde la base de datos de información de medición fasorial DB2 en la memoria 93, lee la información de telemetría remota D2 desde la base de datos de información de telemetría remota DB3 en la memoria 93, y lee en la memoria 93 información de valor instantáneo D4 desde la base de datos de información de valor instantáneo DB4.
A continuación, al ejecutar el programa del proceso de topología en la base de datos de algoritmos de proceso de topología DB22, la sección 92 de computación genera una topología de sistema de potencia eléctrica (etapa S3). Específicamente, al juntar información posicional (información posicional de disyuntor) de los CB en el sistema de potencia eléctrica incluida en la información de telemetría remota D2, y el modelo de sistema de potencia eléctrica D1 que se ha leído en la etapa S1, la sección 92 de computación genera una topología de sistema de potencia eléctrica correspondiente al estado actual del sistema de potencia eléctrica G1.
A continuación, al ejecutar el programa del proceso de valor instantáneo en la base de datos de algoritmos de proceso de valor instantáneo DB23, la sección 92 de computación ejecuta el proceso de valor instantáneo (véase la figura 6) de procesamiento de información de valor instantáneo según la regla de proceso de valor instantáneo (etapa S4).
A continuación, al ejecutar el programa del proceso de estimación de estado en la base de datos de algoritmos de estimación de estado DB24, la sección 92 de computación ejecuta el proceso de estimación de estado (véase la figura 8) usando un resultado de procesamiento del proceso de valor instantáneo (etapa S5).
A continuación, la sección 92 de computación hace que un resultado de estimación de estado del proceso de estimación de estado se visualice-emita mediante una pantalla de visualización de resultado de estimación (véase la figura 9), por ejemplo (etapa S6).
A continuación, se explica el proceso de valor instantáneo (etapa S4).
La figura 6 es un diagrama de flujo de un ejemplo del proceso de valor instantáneo según la realización.
La sección 92 de computación que ejecuta el programa del proceso de valor instantáneo en la base de datos de algoritmos de proceso de valor instantáneo DB23 lee la regla de proceso de valor instantáneo D5 desde la base de datos de algoritmos de proceso de valor instantáneo DB23 (etapa S401). A continuación, la sección 92 de computación detecta un espectro de frecuencias, una relación de información faltante y un salto de fase de valores instantáneos en la información de valor instantáneo que se ha leído en la etapa S2 (etapa S402).
La sección 92 de computación se refiere a la regla de proceso de valor instantáneo D5 e identifica una regla correspondiente al espectro de frecuencias, a la relación de información faltante y al salto de fase que se detectan en la etapa S402 (etapa S403).
A continuación, según la regla identificada, la sección 92 de computación juzga si es necesario o no un cálculo de fase a partir de los valores instantáneos, es decir, si se puede calcular o no una fase eficaz a partir de los valores instantáneos (etapa S404)
En el caso de que, como resultado, se juzga que es necesario un cálculo de fase (etapa S404: Sí), la sección 92 de computación calcula, como resultado de conversión de valor instantáneo, una fase y un valor eficaz a partir de los valores instantáneos (etapa S405A), y continúa con el proceso en la etapa S406. Obsérvese que como procedimiento para calcular la fase y el valor eficaz a partir de los valores instantáneos, se puede usar un procedimiento conocido. Por otro lado, en el caso de que se juzga que no es necesario un cálculo de fase (etapa S404: No), la sección 92 de computación calcula, como resultado de conversión de valor instantáneo, un valor eficaz a partir de los valores instantáneos sin calcular una fase (etapa S405B), y continúa con el proceso en la etapa S406. Obsérvese que como procedimiento para calcular el valor eficaz a partir de los valores instantáneos sin calcular una fase, se puede usar un procedimiento conocido.
En la etapa S406, la sección 92 de computación emite el resultado de conversión de valor instantáneo (la fase y el valor eficaz calculados en el caso de que se ejecute la etapa S405A, o el valor eficaz calculado en el caso de que se ejecute la etapa S405B) y un motivo de procesamiento (un motivo por el cual no se calcula una fase en el caso de que se ejecute la etapa S405B), y finaliza el proceso de valor instantáneo.
Aquí, se explica un ejemplo específico del juicio de cálculo de fase en la etapa S404.
La figura 7 es una figura que ilustra el ejemplo específico del juicio de cálculo de fase según la realización.
Por ejemplo, la información de valor instantáneo M1 es información de valor instantáneo obtenida en un estado en el que el sistema de potencia eléctrica G1 funciona con normalidad, y la unidad 161 de medición de valor instantáneo realiza la medición con normalidad. A partir de la información de valor instantáneo M1, se puede calcular una fase eficaz. La información de valor instantáneo M2 es información de valor instantáneo obtenida en un estado en el que se ha producido ruido a causa de armónicos más altos o mal funcionamiento de un PT, por ejemplo. A partir de la información de valor instantáneo M2, no se puede calcular una fase eficaz. La información de valor instantáneo M3 es información de valor instantáneo obtenida en un estado en el que faltan algunos valores instantáneos a causa de un mal funcionamiento de la función de comunicación de cualquier elemento entre la unidad 161 de medición de valor instantáneo y el sistema 1 de estimación de estado, por ejemplo. A partir de la información de valor instantáneo M3, no se puede calcular una fase eficaz. La información de valor instantáneo M4 es información de valor instantáneo obtenida en un estado en el que se ha producido un salto de fase en el sistema de potencia eléctrica G1. A partir de la información de valor instantáneo M4, no se puede calcular una fase eficaz. Como se describe anteriormente, una fase eficaz puede calcularse solo a partir de la información de valor instantáneo M1, y una fase eficaz no puede calcularse a partir de la información de valor instantáneo M2 a M4.
En vista de esto, la regla de conversión de valor instantáneo D5 incluye una regla según la cual se calcula una fase en un estado correspondiente a la información de valor instantáneo M1, y reglas según las cuales una fase no se calcula en estados correspondientes a la información de valor instantáneo M2 a M4. En la etapa S404, se siguen estas reglas, se juzga que una fase debe calcularse en el caso de que pueda calcularse una fase eficaz, y juzga que una fase no debe calcularse en el caso de que no pueda calcularse una fase eficaz. De este modo, resulta posible impedir apropiadamente que una fase que no es eficaz se calcule como un resultado de conversión de valor instantáneo.
A continuación, se explica el proceso de estimación de estado (etapa S5).
La figura 8 es un diagrama de flujo de un ejemplo del proceso de estimación de estado según la realización.
La sección 92 de computación que ejecuta el programa del proceso de estimación de estado en la base de datos de algoritmos de estimación de estado DB24 lee la información de telemetría remota D2, la información de medición fasorial D3, el resultado de conversión de valor instantáneo calculado en el proceso de valor instantáneo y el motivo de procesamiento (en el caso de que se emita un motivo de procesamiento en el proceso de valor instantáneo) (etapa S501).
A continuación, la sección 92 de computación juzga si se incluye o no un motivo de procesamiento, y el motivo de procesamiento incluye un motivo por el que existe información faltante (etapa S502). En el caso de que, como resultado, se juzga que el motivo de procesamiento incluye un motivo por el que existe información faltante (etapa S502: Sí), por ejemplo, la información de valor instantáneo está en un estado que está representado por la información de valor instantáneo M3 en la figura 7, se considera que uno de los motivos es que existe un fallo de comunicación entre el sistema de potencia eléctrica G1 y la unidad 161 de medición de valor instantáneo, y se considera que no existen anomalías sobre una fase medida en el sistema de potencia eléctrica G1. En consecuencia, la sección 92 de computación continúa con el proceso en la etapa S504.
Por otro lado, en el caso de que se juzga que el motivo de procesamiento no incluye un motivo por el cual existe información faltante (etapa S502: No), por ejemplo, la información de valor instantáneo se encuentra en cualquiera de los estados que están representados por la información de valor instantáneo M1, M2 y M4 en la figura 7, y se considera que existe una anomalía de una fase que se produce en el sistema de potencia eléctrica G1. En consecuencia, la sección 92 de computación elimina, a partir de la información de medición fasorial D3 que se ha leído en la etapa S501, la información de fase medida por las PMU en un intervalo predeterminado de la unidad 161 de medición de valor instantáneo (etapa S503), y continúa con el proceso en la etapa S504. Aquí, el intervalo predeterminado puede establecerse, por ejemplo, en un intervalo que incluye solo puntos que rodean un bus que es un objetivo de medición de la unidad 161 de medición de valor instantáneo, o en un intervalo que incluye los puntos circundantes y los puntos que rodean a otros buses, cada uno de los cuales está conectado al bus por medio de una línea de potencia. Obsérvese que el intervalo predeterminado no se limita a estos, sino que solo tiene que ser un intervalo en el que se haya producido una anomalía de fase que pueda tener una influencia tal que imposibilite calcular una fase eficaz a partir de la información de valor instantáneo generada por la unidad 161 de medición de valor instantáneo. Según este proceso, resulta posible impedir apropiadamente que una fase menos fiable medida por una PMU se use de forma no deseada en la estimación de estado posterior (etapa S504), y resulta posible prevenir la degradación de precisión de la estimación de estado del sistema de potencia eléctrica.
En la etapa S504, en el caso de que el resultado de juicio en la etapa S502 sea Sí, la sección 92 de computación realiza una estimación de estado del sistema de potencia eléctrica G1 usando, como entrada, diversos tipos de información que se han leído en la etapa S501, y, en el caso de que se ejecute la etapa S503, la estimación de estado del sistema de potencia eléctrica G1 se realiza usando, como entrada, diversos tipos de información de los que se ha eliminado la información de fase en la etapa S503. Obsérvese que, como algoritmo para realizar la estimación de estado del sistema de potencia eléctrica, se puede usar un algoritmo conocido.
A continuación, la sección 92 de computación emite un resultado de estimación de estado (etapa S505) y finaliza el proceso de estimación de estado. Aquí, el resultado de estimación de estado incluye, por ejemplo, una tensión de valor eficaz y una fase de cada bus, información de convergencia sobre si la estimación de estado converge o no, y un valor de evaluación en ese punto de tiempo (un error supuesto en la estimación de estado). Obsérvese que el resultado de estimación de estado puede incluir un resultado del cálculo de la información (información de flujo de línea de potencia) sobre el flujo de una línea de potencia a partir de la tensión de valor eficaz estimada y la fase de cada bus.
A continuación, se explica una pantalla 900 de visualización de resultado de estimación.
La figura 9 es una figura que ilustra un ejemplo de una pantalla de visualización de resultado de estimación según la realización.
La pantalla 900 de visualización de resultado de estimación es una pantalla que se visualiza en el aparato 95 de entrada/salida, por ejemplo, e incluye una zona 910 de visualización de topología y una zona 920 de visualización de estado de estimación de estado.
En la zona 910 de visualización de topología, se visualiza una figura de una topología de sistema de potencia eléctrica estimada del sistema de potencia eléctrica G1, y se visualiza información sobre una tensión de valor eficaz estimada y fase para cada bus. 1.03z-10° ilustrado en la zona 910 de visualización de topología representa que la relación de la tensión de valor eficaz relativo a una tensión de referencia es 1.03, y el ángulo de fase es -10°. Además, en la zona 910 de visualización de topología, se visualiza, por ejemplo, información de flujo de línea de potencia como 248 MW y 9 MVar.
En la zona de visualización de estado de estimación de estado 920, se visualiza información de convergencia sobre si la estimación de estado converge o no, y un valor de evaluación en la estimación de estado.
A continuación, se explican los efectos ventajosos del proceso de estimación de estado en la presente realización.
La figura 10 es una figura para explicar efectos ventajosos del proceso de estimación de estado según la realización.
Un resultado 1001 de estimación en la figura 10 representa un ejemplo de un resultado de estimación obtenido en el caso de que el proceso de estimación de estado se realiza sin usar valores instantáneos medidos por la unidad 161 de medición de valor instantáneo en un estado en el que se puede calcular una fase eficaz a partir de los valores instantáneos, un resultado 1002 de estimación representa un ejemplo de un resultado de estimación obtenido en el caso de que el proceso de estimación de estado se realiza sin usar valores instantáneos medidos por la unidad 161 de medición de valor instantáneo en un estado en el que es difícil calcular (el cálculo no es posible) una fase eficaz a partir de los valores instantáneos, un resultado 1003 de estimación representa un ejemplo de un resultado de estimación obtenido en el caso de que el proceso de estimación de estado se realiza usando valores instantáneos medidos por la unidad 161 de medición de valor instantáneo en un estado en el que se puede calcular una fase eficaz a partir de los valores instantáneos, y un resultado 1004 de estimación representa un ejemplo de un resultado de estimación obtenido en el caso de que el proceso de estimación de estado se realiza usando valores instantáneos medidos por la unidad 161 de medición de valor instantáneo en un estado en el que es difícil calcular (el cálculo no es posible) una fase eficaz a partir de los valores instantáneos.
En el caso de que el proceso de estimación de estado se realiza sin usar valores instantáneos medidos por la unidad 161 de medición de valor instantáneo en un estado en el que se puede calcular una fase eficaz a partir de los valores instantáneos, como se ilustra en el resultado 1001 de estimación, el resultado la estimación de estado converge, y el valor de evaluación es 15.
En el caso de que el proceso de estimación de estado se realiza sin usar valores instantáneos medidos por la unidad 161 de medición de valor instantáneo en un estado en el que es difícil calcular (el cálculo no es posible) una fase eficaz a partir de los valores instantáneos, la fiabilidad de una fase medida por la PMU 151 es baja, y si el proceso de estimación de estado se realiza usando la fase, como se ilustra en el resultado 1002 de estimación, el resultado de la estimación de estado no converge, el valor de evaluación es 500 y la precisión de la estimación de estado se degrada.
En el caso de que el proceso de estimación de estado según la presente realización se realiza usando valores instantáneos medidos por la unidad 161 de medición de valor instantáneo en un estado en el que se puede calcular una fase eficaz a partir de los valores instantáneos, como se ilustra en el resultado 1003 de estimación, el resultado de la estimación de estado converge y el valor de evaluación es 14. De esta manera, al realizar el proceso de estimación de estado según la presente realización usando valores instantáneos, el valor de evaluación se vuelve pequeño en relación con el resultado 1001 de estimación obtenido en el caso de que no se utilicen valores instantáneos, es decir, mejora el rendimiento del resultado de estimación.
En el caso de que el proceso de estimación de estado según la presente realización se realiza usando valores instantáneos medidos por la unidad 161 de medición de valor instantáneo en un estado en el que es difícil calcular una fase eficaz a partir de los valores instantáneos, se elimina una fase menos fiable detectada por la PMU 151, y la estimación de estado se realiza usando un valor eficaz que no incluye una fase obtenida según los valores instantáneos. En consecuencia, como se representa por el resultado 1004 de estimación, el resultado de la estimación de estado converge y el valor de evaluación es 5. De esta manera, al realizar el proceso de estimación de estado según la presente realización usando valores instantáneos, el resultado de la estimación de estado converge, el valor de evaluación se vuelve muy pequeño en relación con el resultado 1002 de estimación obtenido en el caso de que no se utilicen valores instantáneos, es decir, el rendimiento del resultado de estimación mejora significativamente.
Obsérvese que la presente invención no se limita a la realización mencionada anteriormente, y puede implementarse con modificaciones según corresponda dentro del alcance que no se desvíe de la esencia de la presente invención.
Por ejemplo, mientras que el sistema de potencia eléctrica incluye una unidad de medición de valor instantáneo en la realización descrita anteriormente, el sistema de potencia eléctrica puede incluir una pluralidad de unidades de medición de valores instantáneos. Además, mientras que la unidad de medición de valor instantáneo está conectada a los PT o CT y mide valores instantáneos en la realización descrita anteriormente, la presente invención no se limita a esto y, por ejemplo, se pueden medir valores instantáneos del sistema de potencia eléctrica sin contacto (por ejemplo, según ondas electromagnéticas o similares).
Además, mientras que el sistema 1 de estimación de estado incluye un ordenador en el ejemplo ilustrado en la realización descrita anteriormente, el sistema 1 de estimación de estado puede incluir una pluralidad de ordenadores. Además, mientras se genera una sección transversal de accidente del sistema de potencia eléctrica según un resultado de estimación de estado, y se genera un procedimiento que mejora la estabilidad de la sección transversal de accidente según la sección transversal de accidente generada, y la regla de contramedidas de estabilidad en el sistema 1 de estimación de estado en la realización descrita anteriormente, estos procesos pueden ejecutarse en otro sistema.
Además, algunos o todos los procesos realizados por la sección 92 de computación en la realización descrita anteriormente pueden realizarse por un circuito de hardware. Además, los programas almacenados en las bases de datos de algoritmos en la realización descrita anteriormente pueden instalarse desde una fuente de programa. La
fuente de programa puede ser un servidor de distribución de programa o un medio de almacenamiento (por ejemplo, un medio de almacenamiento portátil).
Lista de signos de referencia
1: Sistema de estimación de estado
2: Sección de procesamiento de topología
3: Sección de procesamiento secuencial
4: Sección de estimación de estado
5: Sección de salida
6: Sección de generación de sección transversal de accidente
7: Sección de generación de procedimiento de estabilización
92: Sección de computación
93: Memoria
D1: Modelo de sistema de potencia eléctrica
D2: Información de telemetría remota
D3: Información de medición fasorial
D4: Información de valor instantáneo
D5: Regla de proceso de valor instantáneo
DB1: Base de datos de modelo de sistema de potencia eléctrica
DB2: Base de datos de información de medición fasorial
DB3: Base de datos de información de telemetría remota
DB4: Base de datos de información de valor instantáneo
DB22: Base de datos de algoritmos de proceso de topología
DB23: Base de datos de algoritmos de proceso de valor instantáneo
DB24: Base de datos de algoritmos de estimación de estado
DB25: Base de datos de algoritmos de proceso de procedimiento de estabilización
Claims (10)
1. Un sistema de estimación de estado que está configurado para estimar un estado de un sistema de potencia eléctrica, comprendiendo el sistema de estimación de estado: una sección de almacenamiento que está configurada para almacenar información (D4) de valor instantáneo que es información de valores instantáneos recibida desde el sistema de potencia eléctrica, e información de medición de recepción que incluye información de fase recibida desde el sistema de potencia eléctrica;
caracterizado por que el sistema de estimación de estado además comprende:
una sección de juicio que está configurada para evaluar según la información (D4) de valor instantáneo, si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo;
una sección (3) de procesamiento de valor instantáneo que está configurada para calcular información de fase, y un valor eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo en el caso de que se juzga que la información de fase eficaz se puede obtener a partir de la información (D4) de valor instantáneo, y para calcular un valor eficaz sin calcular información de fase a partir de la información (D4) de valor instantáneo en el caso de que se juzga que no puede obtenerse información de fase eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo; y
una sección (4) de estimación de estado que está configurada para estimar el estado del sistema de potencia eléctrica según: la información de fase y el valor eficaz que son calculados por la sección (3) de procesamiento de valor instantáneo, o el valor eficaz calculado sin calcular la información de fase; la información de medición de recepción; y una topología del sistema de potencia eléctrica.
2. El sistema de estimación de estado según la reivindicación 1, en el que, según por lo menos uno de un espectro de frecuencias, una relación de información faltante y un salto de fase de valores instantáneos incluidos en la información (D4) de valor instantáneo, la sección de juicio está configurada para evaluar si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo.
3. El sistema de estimación de estado según la reivindicación 1, que además comprende una sección de almacenamiento de reglas que está configurada para almacenar una regla para evaluar si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo, en el que, según la regla, la sección de juicio está configurada para evaluar si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo.
4. El sistema de estimación de estado según la reivindicación 1, en el que, en el caso de que se juzga que la información de fase eficaz no se puede obtener a partir de la información (D4) de valor instantáneo, la sección (4) de estimación de estado está configurada para evaluar si existe o no un motivo por el que no se puede obtener la información de fase eficaz es que existe información faltante de la información (D4) de valor instantáneo y, en el caso de que el motivo no es que exista información faltante de la sección (D4) de estimación de información de valor instantáneo, la sección (4) de estimación de estado está configurada para eliminar información de fase en la información de medición de recepción medida en un intervalo predeterminado desde un punto predeterminado del sistema de potencia eléctrica medida por un aparato de medición de valor instantáneo que ha adquirido la información (D4) de valor instantáneo, y estimar el estado del sistema de potencia eléctrica.
5. El sistema de estimación de estado según la reivindicación 1, que además comprende una sección (2) de procesamiento de topología que está configurada para estimar la topología del sistema de potencia eléctrica según información recibida desde el sistema de potencia eléctrica.
6. El sistema de estimación de estado según la reivindicación 5, en el que
un proceso, realizado por la sección (2) de procesamiento de topología, de estimación de la topología del sistema de potencia eléctrica;
un proceso, realizado por la sección de juicio, de juzgar si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo;
un proceso, realizado por la sección (3) de procesamiento de valor instantáneo, de cálculo de información de fase y un valor eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo en el caso de que se juzga que la información de fase eficaz se puede obtener a partir de la información (D4) de valor instantáneo, o un proceso, realizado por la sección (3) de procesamiento de valor instantáneo, de cálculo de un valor eficaz sin calcular información de fase a partir de la información (D4) de valor instantáneo en el caso de que se juzga que no se puede obtener información de fase eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo; y
un proceso, realizado por la sección (4) de estimación de estado, de estimación del estado del sistema de potencia eléctrica según: la información de fase, y el valor eficaz calculado por la sección (3) de procesamiento de valor instantáneo, o el valor eficaz calculado sin calcular la información de fase; la información de medición de recepción; y la topología del sistema de potencia eléctrica se ejecutan a intervalos fijos.
7. El sistema de estimación de estado según la reivindicación 1, que además comprende una sección de salida de estado que está configurada para emitir un resultado de estimación de estado del sistema de potencia eléctrico estimado por la sección (4) de estimación de estado.
8. El sistema de estimación de estado según la reivindicación 1, que además comprende una sección de salida de resultado de juicio que está configurada para emitir un resultado de la sección de juicio sobre si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo, junto con un motivo para el juicio.
9. El sistema de estimación de estado según la reivindicación 1, que además comprende:
una sección (6) de generación de sección transversal de accidente que está configurada para generar una sección transversal de accidente del sistema de potencia eléctrica según el estado estimado del sistema de potencia eléctrica, y un ejemplo de caso de accidente que se haya producido en el sistema de potencia eléctrica; y
una sección (7) de generación de procedimiento de estabilización que está configurada para generar un procedimiento que mejora la estabilidad en la sección transversal de accidente según una regla de contramedidas que mejora la estabilidad frente a un accidente.
10. Un procedimiento de estimación de estado para estimar un estado de un sistema de potencia eléctrica, el procedimiento de estimación de estado caracterizándose por comprender:
evaluar, según la información (D4) de valor instantáneo que es información de valor instantáneo recibida desde el sistema de potencia eléctrica, si se puede obtener o no información de fase eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo;
calcular información de fase y un valor eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo en el caso de que se juzga que la información de fase eficaz se puede obtener a partir de la información (D4) de valor instantáneo, y calcular un valor eficaz sin calcular información de fase a partir de la información (D4) de valor instantáneo en el caso de que se juzga que no se puede obtener información de fase eficaz a partir de la información (D4) de valor instantáneo; y
estimar el estado del sistema de potencia eléctrica según: la información de fase calculada y el valor eficaz, o el valor eficaz calculado sin calcular la información de fase; la información de medición de recepción recibida desde el sistema de potencia eléctrica; y una topología del sistema de potencia eléctrica.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021045084A JP7467379B2 (ja) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | 状態推定システム及び状態推定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2954978T3 true ES2954978T3 (es) | 2023-11-27 |
Family
ID=77666133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES21193653T Active ES2954978T3 (es) | 2021-03-18 | 2021-08-27 | Sistema de estimación de estado y procedimiento de estimación de estado |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4060849B1 (es) |
| JP (1) | JP7467379B2 (es) |
| ES (1) | ES2954978T3 (es) |
| PL (1) | PL4060849T3 (es) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4648848B2 (ja) | 2006-02-06 | 2011-03-09 | 三菱電機株式会社 | 同期投入装置 |
| JP4987068B2 (ja) | 2007-02-27 | 2012-07-25 | 三菱電機株式会社 | 交流電気量測定装置 |
| JP6071397B2 (ja) | 2012-10-04 | 2017-02-01 | 株式会社東芝 | 状態推定装置、状態推定方法およびプログラム |
| US9825463B2 (en) * | 2015-02-12 | 2017-11-21 | The Mitre Corporation | Devices and systems for distributed power-grid monitoring |
| US10666051B2 (en) * | 2017-06-29 | 2020-05-26 | Washington State University | Electrical circuit control in power systems |
| JP6960263B2 (ja) | 2017-07-07 | 2021-11-05 | 株式会社日立製作所 | 電力系統における系統運用支援装置および方法、並びに広域監視保護制御システム |
| US12483063B2 (en) | 2018-09-26 | 2025-11-25 | Hitachi Energy Ltd | Secure distributed state estimation for networked microgrids |
| US11527891B2 (en) * | 2018-12-20 | 2022-12-13 | The George Washington University | Smart sensor for online situational awareness in power grids |
-
2021
- 2021-03-18 JP JP2021045084A patent/JP7467379B2/ja active Active
- 2021-08-27 ES ES21193653T patent/ES2954978T3/es active Active
- 2021-08-27 EP EP21193653.9A patent/EP4060849B1/en active Active
- 2021-08-27 PL PL21193653.9T patent/PL4060849T3/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7467379B2 (ja) | 2024-04-15 |
| JP2022144188A (ja) | 2022-10-03 |
| EP4060849B1 (en) | 2023-08-02 |
| EP4060849A1 (en) | 2022-09-21 |
| PL4060849T3 (pl) | 2023-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Majidi et al. | Fault location in distribution networks by compressive sensing | |
| US9292794B2 (en) | Voltage-based clustering to infer connectivity information in smart grids | |
| Valverde et al. | A constrained formulation for hybrid state estimation | |
| US8190379B2 (en) | Verifying an accuracy of a state estimation | |
| JP2014163928A (ja) | 非接地配電系統内の障害の場所を特定する方法とシステム | |
| CN106443292B (zh) | 一种基于零序电流测量的架空线路单相接地故障检测方法 | |
| BR122012018277B1 (pt) | método e sistema para determinar uma voltagem do lado primário de um transformador de distribuição, e meio legível por computador codificado com instruções executáveis por computador | |
| CN108919054A (zh) | 基于负荷及分支线估计的智能配电网短路故障定位方法 | |
| US20090125158A1 (en) | State and topology processor | |
| ES2457390A2 (es) | Validación de sistemas de monitorización de sistemas de energía eléctrica | |
| Avendano-Mora et al. | Generalized formulation of the optimal monitor placement problem for fault location | |
| Liao | A novel method for locating faults on distribution systems | |
| US11327105B2 (en) | Fault location in multi-terminal tapped lines | |
| Grahn et al. | Centralized versus distributed state estimation for hybrid AC/HVDC grid | |
| US11650241B1 (en) | Incremental quantities-based fault locating technique and system | |
| Dutta et al. | Role of microphasor measurement unit for decision making based on enhanced situational awareness of a modern distribution system | |
| KR20250172514A (ko) | 배전계통 모니터링 장치 | |
| CN109633357A (zh) | 三母线中多母线接地绝缘监测方法和监测装置 | |
| US12385962B2 (en) | Fault location estimation using incremental quantities | |
| CN115524574B (zh) | 故障点距离测量方法及装置 | |
| CN110148065A (zh) | 一种考虑柔直影响的短路电流计算处理方法及系统 | |
| Yilmaz et al. | Specifying angular reference for robust three-phase state estimation | |
| US20230327424A1 (en) | Direct current distribution system, control apparatus, anomaly detection method and program | |
| EP4060849B1 (en) | State estimation system, and state estimation method | |
| Rimorov et al. | Synchrophasor-based state estimation for microgrid protection |