Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 31

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  estymacja stanu
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The problem of estimation of unmeasured state variables and unknown reaction kinetic functions for selected biochemical processes modelled as a continuous stirred tank reactor is addressed in this paper. In particular, a new hierarchical (sequential) state observer is derived to generate stable and robust estimates of the state variables and kinetic functions. The developed hierarchical observer uses an adjusted asymptotic observer and an adopted super-twisting sliding mode observer. The stability of the proposed hierarchical observer is investigated under uncertainty in the system dynamics. The stability analysis of the estimation error dynamics is carried out based on the methodology associated with linear parameter-varying systems and sliding mode regimes. The developed hierarchical observer is implemented in the Matlab/Simulink environment and its performance is validated via simulation. The obtained satisfactory estimation results demonstrate high effectiveness of the devised hierarchical observer.
2
Content available remote Estymacja stanu układu dwumasowego z wykorzystaniem obserwatora wielowarstwowego
PL
W referacie przedstawiono zagadnienia związane z tłumieniem drgań skrętnych w układzie dwumasowym. W celu efektywnego tłumienia oscylacji wybrano strukturę z dwoma dodatkowymi sprzężeniami zwrotnymi. W celu jej implementacji konieczne jest zastosowanie wybranego estymatora zmiennych stanu. Problem estymacji komplikuje się w przypadku nieznanych warunków początkowych obiektu, np. naciągniętego wału. W niniejszej pracy proponuje się zastosowanie obserwatora wielowarstwowego zapewniającego znaczne skrócenie czasu estymacji.. Jego efektywność została potwierdzona przez szereg badań symulacyjnych i eksperymentalnych dla obiektu o parametrach zawartych w określonych granicach.
EN
The paper presents issues related to the damping of torsional vibrations in a dual mass system. In order to effectively dampen the oscillations, a structure with two additional feedbacks was chosen. In order to implement it, it is necessary to use the selected state variable estimator. The estimation problem becomes more complicated in the case of unknown initial conditions of the object, e.g. a stretched shaft. This paper proposes the use of a multilayer observer. Its effectiveness has been confirmed by a series of simulation and experimental tests for an object with parameters within certain limits.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono możliwość zredukowania wpływu zakłóceń stochastycznych na jakość regulacji dzięki estymacji stanu z wykorzystaniem algorytmu rozszerzonego filtru Kalmana. Przeprowadzono eksperymenty na laboratoryjnym układzie lewitacji magnetycznej firmy Inteco, którego model matematyczny jest nieliniowy. Przyjęto metodę sterowania z użyciem wektora stanu i algorytmem lokowania biegunów dla modelu zlinearyzowanego w wybranym punkcie pracy. Dla różnych poziomów zaszumienia sygnału pomiarowego zbadano działanie układu ze sprzężeniem zwrotnym od stanu mierzonego oraz estymowanego. W celu oceny regulacji, dla obu realizacji sprzężenia dokonano weryfikacji jakości działania algorytmu. Porównano otrzymane przebiegi czasowe każdej zmiennej stanu oraz obliczone, całkowe wskaźniki jakości bazujące na uchybie regulacji. Jakość estymacji oceniono na podstawie wskaźnika błędu średniokwadratowego oraz bazującego na błędach estymat i pomiarów. Syntezy regulatora dokonano na podstawie modelu ciągłego, a następnie wyznaczono jego postać dyskretną w celu numerycznej implementacji algorytmu rozszerzonego filtru Kalmana. Dokonano synchronizacji bloków wykonawczych z wybranym okresem próbkowania. Wyniki przeprowadzonych badań pozwalają wnioskować o przewadze regulacji w układzie, w którym brana jest informacja o wektorze stanu z estymacji, w porównaniu z bezpośrednim sprzężeniem zwrotnym bez filtracji Kalmana.
EN
This paper presents the possibility of reducing impact of stochastic disturbances on the quality of control by implementation of state estimation using the extended Kalman filter algorithm. Experiments were carried out on the Inteco magnetic levitation laboratory system, which mathematical model is nonlinear. A control method with the use of a state vector and a pole placement algorithm was adopted for the model which was linearized at the selected working point. For different levels of noise in the measurement signal, the operation of the system with a feedback from the measured and estimated state was tested. In order to assess the regulation, the quality of the algorithm was verified for both implementations of the feedback. The obtained time plots of each state variable were compared and the calculated integral quality indices, based on the control error, were compared. The quality of the estimation was assessed on the basis of the following mean square error and based on the errors between estimation and measurements indices. The controller was synthesized on thebasis of the continuous model, and then its discrete form was numerically implement as the extender Kalman filter algorithm. The executive blocks were synchronized with the selected sampling period. The results of the performed research allow to conclude about the advantage of control in the system in which the information about the state vector from the estimation is taken, in comparison with the direct feedback without Kalman filtering.
EN
The paper deals with State Estimation (SE) for a Power System (PS) with a Phase Shifter (PhS). Aim of the paper is to show results of investigations of impact of taking into consideration the specific information about the symmetrical PhS on features of PS SE. During investigations, WLS SE in the rectangular coordinate system is considered. For SE evaluation one utilizes such indices as: the number of iterations in SE, the index of the conditionality of the solved equations (condition number cond(G)) and the index of accuracy of SE (rate A). Using the IEEE 14-bus test system, investigations are made for representative cases of SE. The results show, that from the viewpoint of condition number cond(G), and rate A the state estimation with the use of the specific information on PhS is more profitable than SE using only the general model of PhS. Considering number of iterations in SE, the results of investigations are not so unambiguous.
PL
Praca dotyczy estymacji stanu systemu elektroenergetycznego z przesuwnikiem fazowym. Jest kolejnym etapem badań wpływu obecności przesuwnika fazowego w systemie elektroenergetycznym na właściwości estymacji stanu. Celem pracy jest pokazanie wyników badań wpływu uwzględnienia specyficznej informacji o symetrycznym przesuwniku fazowym na właściwości estymacji stanu. Podczas badań brana jest pod uwagę estymacja stanu najmniejszych ważonych kwadratów w układzie współrzędnych prostokątnych. Dla potrzeb oceny estymacji stanu wykorzystywane są takie wskaźniki, jak: liczba iteracji w procesie obliczeniowym estymacji stanu, wskaźnik uwarunkowanie rozwiązywanych równań (wskaźnik uwarunkowania cond(G)) i wskaźnik dokładności estymacji stanu (wskaźnik A). W opisywanych badaniach wykorzystywany jest 14-węzłowy system testowy IEEE. Są one przeprowadzane dla reprezentatywnych przypadków estymacji stanu. Otrzymane wyniki pokazują, że z punktu widzenia uwarunkowanie rozwiązywanych równań i dokładności wyników estymacja stanu z uwzględnieniem specyficznej informacji o symetrycznym przesuwniku fazowym jest korzystniejsza aniżeli estymacja stanu uwzględniająca tylko ogólny model przesuwnika fazowego. Biorąc pod uwagę liczbę iteracji w estymacji stanu, wyniki badań nie są tak jednoznaczne.
PL
W artykule poruszono problem estymacji stanu systemów dynamicznych oraz zaproponowano nową metodę jego rozwiązania – wielokrotny filtr cząsteczkowy. Jest to odmiana filtru cząsteczkowego pozwalająca na zrównoleglenie jego pracy przez podział na niezależne filtry tak, by umożliwić implementację algorytmu, także na urządzeniach o niedużej mocy obliczeniowej. Algorytm został zaimplementowany dla obiektu jedno- oraz wielowymiarowego, a jakość estymacji porównano dla różnej liczby cząsteczek. Do oceny działania algorytmu wykorzystano wskaźnik jakości aRMSE. Na podstawie badań stwierdzono, iż zrównoleglenie pracy filtru cząsteczkowego może poprawić działanie algorytmu.
EN
In this paper the problem of state estimation of dynamical systems has been discussed and the new solution, named MultiPDF Particle Filter has been proposed. It is a modification of Particle Filter that allows to parallelize its work by dividing into independent filters in a way to enable the implementation of the algorithm also on devices with low computing power. The algorithm has been implemented for a one- and multi-dimensional object, and the quality of the estimation has been compared for a different number of particles. The quality index aRMSE has been used to evaluate the algorithm’s performance. Based on the simulation results it was found that the work parallelization of a Particle Filter can improve estimation quality of the algorithm.
6
Content available remote Likelihood parcticle filter and its proposed modifications
EN
In this paper, three methods, namely: Hybrid Kalman Filter, Hybrid Kalman Particle Filter, and Likelihood Particle Filter for state estimation have been presented. These algorithms have been applied to three nonlinear objects and one linear object (one- and multivariable systems) and have been compared with Bootstrap Particle Filter. Moreover, authors proposed three modifications of Likelihood Particle Filter, intended for different types of objects. Operation of three particle Filter algorithms, namely Bootstrap Particle Filter, Hybrid Kalman Particle Filter and Likelihood Particle Filter, have been compared for a different number of particles, and the results have been presented together with Extended Kalman Filter, Unscented Kalman Filter and Hybrid Kalman Filter algorithm. It has been shown that Hybrid Kalman Particle Filter gives better results than Bootstrap Particle Filter for a low number of particles. Furthermore, Likelihood Particle Filter provides better than other examined methods output match (through suitable choice of estimated state variables). For the linear object, Kalman Filter algorithm is the best.
PL
W pracy zostały przedstawione trzy metody estymacji: hybrydowy filtr Kalmana, hybrydowy cząsteczkowy filtr Kalmana oraz wiarygodny filtr cząsteczkowy. Algorytmy zostały zastosowane do trzech obiektów nieliniowych oraz jednego obiektu liniowego (systemy jedno- i wielowymiarowe) oraz zostały porównane z filtrem cząsteczkowym – algorytmem Bootstrap. Ponadto autorzy zaproponowali trzy modyfikacje wiarygodnego filtru cząsteczkowego przeznaczone do konkretnego typu obiektów. Działanie algorytmów filtru cząsteczkowego, Bootstrap, hybrydowego cząsteczkowego filtru Kalmana oraz wiarygodnego filtru cząsteczkowego zostały porównane przy różnej liczbie cząsteczek oraz zestawione z rozszerzonym filtrem Kalmana, bezśladowym filtrem Kalmana oraz hybrydowym filtrem Kalmana. Można zauważyć, że hybrydowy cząsteczkowy filtr Kalmana daje lepsze wyniki od algorytmu Bootstrap dla mniejszej liczby cząsteczek. Poza tym wiarygodny filtr cząsteczkowy zapewnia najlepsze spośród badanych metod dopasowanie wyjść (przez wybór estymowanych zmiennych stanu). Dla obiektu liniowego algorytm filtru Kalmana działa najlepiej.
EN
In this paper, algorithms of the state estimation of dynamical systems, using different types of particle filters, have been presented. Three Particle Filter methods have been used: Bootstrap Filter, Auxiliary Particle Filter and Likelihood Particle Filter. These methods have been applied to two nonlinear objects, with quadratic measurement functions. The results have been additionally compared with the outcome from Kalman filters. Based on the obtained results (5 different quality indices) the estimation methods have been evaluated.
PL
W niniejszej pracy zostały przedstawione algorytmy estymacji stanu układów dynamicznych za pomocą różnych rodzajów filtrów cząsteczkowych. Zaprezentowano trzy metody filtrów cząsteczkowych: algorytm Bootstrap, pomocniczy filtr cząsteczkowy i wiarygodny filtr cząsteczkowy. Metody te zastosowano dla dwóch obiektów nieliniowych o kwadratowych funkcjach pomiarowych. Z filtrami cząsteczkowymi zostały dodatkowo zestawione metody filtru Kalmana. Na podstawie uzyskanych wyników (5 różnych wskaźników jakości) metody estymacji zostały ocenione.
EN
Power system state estimation is a calculation procedure, which plays an essential role in computer systems in national control centres. Time of realization of the estimation calculation should be as short as possible. Accuracy of results of the estimation should be as large as possible. Sensitivity to errors burdening data utilized in the state estimation should be as small as possible. The paper considers the state estimation of a power system with a symmetrical phase shifter. That phase shifter is modelled using a general model of the phase shifter and using specific information on the symmetrical phase shifter. The paper describes original investigations of features of the power system state estimation in both the mentioned cases. Investigations show essential difference between features of the state-estimation for those cases.
PL
Estymacja stanu systemu elektroenergetycznego jest procedurą obliczeniową, która odgrywa istotną rolę w systemach komputero- wych dyspozycji mocy. Czas realizacji obliczeń estymacyjnych powinien być możliwie najkrótszy. Dokładność wyników estymacji powinna być możliwie największa. Wrażliwość na błędy obarczające dane wykorzystywane w procesie estymacji stanu powinna być możliwie najmniejsza. Przedmiotem tego artykułu jest estymacja stanu systemu elektroenergetycznego z symetrycznym przesuw- nikiem fazowym – uwzględniono estymację stanu, w której zastosowano ogólny model przesuwnika fazowego oraz gdy pod uwagę bierze się także specyficzne informacje o przesuwniku. Artykuł zawiera wyniki oryginalnych badań obu tych przypadków – między nimi występują istotne różnice we właściwościach estymacji stanu.
9
Content available remote Comparison of Particle Filter and Extended Kalman Particle Filter
EN
In this paper, three state estimation algorithms, namely: Extended Kalman Filter, Particle Filter (Bootstrap Filter) and Extended Kalman Particle Filter, have been presented. Particle Filter and Extended Kalman Particle Filter algorithms have been compared with a different number of particles and the results have been presented together with Extended Kalman Filter. Estimation quality has been checked for three nonlinear objects (one- and multidimensional systems) and evaluated through the aRMSE quality index value. Based on the obtained results it was concluded that Extended Kalman Particle Filter provide better estimation quality for low number of particles in comparison to simple particle filter. However it is not met for highly nonlinear system.
PL
W pracy zostały zaprezentowane trzy algorytmy estymacji - rozszerzony filtr Kalmana, filtr cząsteczkowy (algorytm Bootstrap) i rozszerzony cząsteczkowy filtr Kalmana. Algorytmy filtru cząsteczkowego i rozszerzonego cząsteczkowego filtru Kalmana zostały porównane dla różnej liczby cząsteczek, a wyniki zestawione z wynikami działania rozszerzonego filtru Kalmana. Jakość estymacji została sprawdzona dla trzech nieliniowych obiektów (systemy jedno- i wielowymiarowe) i oceniona za pomocą wskaźnika jakości aRMSE. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że rozszerzony cząsteczkowy filtr Kalmana zapewnia lepszą jakość estymacji dla niewielkiej liczby cząsteczek w porównaniu do zwykłego filtru cząsteczkowego. Jednakże nie jest to spełnione dla silnie nieliniowego obiektu.
10
PL
W pracy poruszono problem estymacji stanu dla układów dynamicznych oraz przedstawiono wybrane jego rozwiązania. Zaproponowano cztery metody estymacji: rozszerzony filtr Kalmana, bezśladowy filtr Kalmana, filtr cząsteczkowy oraz filtr Kalmana, stosowany dla obiektów liniowych. Metody te zastosowano dla trzech obiektów nieliniowych oraz dla dwóch obiektów liniowych (systemy jedno- i wielowymiarowe). Wszystkie obiekty zostały opisane za pomocą równań stanu. Przedstawiono także trzy różne wskaźniki jakości, reprezentujące błędy względne oraz bezwzględne, a także porównano ich działanie dla różnego typu obiektów. W wyniku przeprowadzonych symulacji stwierdzono, że najlepszą jakość estymacji zapewnia filtr cząsteczkowy, ale jednocześnie ta metoda jest najwolniejsza.
EN
In this paper the problem of state estimation of dynamical systems has been discussed and selected solutions have been presented. Four methods of state estimation have been proposed: Extended Kalman Filter, Unscented Kalman Filter, Particle Filter and Kalman Filter for a linear system. These methods have been applied to three nonlinear objects and to two linear objects (one- and multivariable systems). All plants have been described using state equations. Three quality indices has been used, which present relative and absolute errors. They were compared for different objects. As a result of the simulation, it was found that the best estimation quality is provided by the particle filter, but this method is also the slowest.
PL
Efektywne zarządzanie mocą farm wiatrowych w warunkach przeciążania się istniejących linii elektroenergetycznych 110 kV jest ważnym zagadnieniem z punktu widzenia bezpieczeństwa pracy SEE. Stare linie, o niskiej temperaturze pracy, stanowiące tzw. „wąskie gardła” nie są na czas modernizowane, co w połączeniu z rosnącym zapotrzebowaniem na moc oraz liczbą przyłączonych/planowanych do przyłączenia farm wiatrowych, powoduje znaczne ich przeciążanie. W artykule przedstawiono jeden ze sposobów likwidowania przeciążeń linii poprzez zastosowanie aparatu matematycznego opartego na optymalizacji i stałoprądowej metodzie wyznaczania rozpływów mocy. Zbudowano stanowisko laboratoryjne, składające się z układu (zawierającego moduł estymacji stanu oraz moduł optymalizacyjny) pracującego w trybie on-line. Jego głównym zadaniem jest wyznaczenie tak dobranych nastaw mocy generowanej w FW, aby skutecznie odciążyć przeciążone elementy oraz w minimalnym stopniu zredukować moc generowaną przez farmy wiatrowe.
EN
Efficient management of wind farm power,when 110 kV power lines get overloaded, makes an important problem from the viewpoint of the power system operational security. Old lines of low working temperature that make so-called bottle necks are not modernized in time. Their condition together with increasing power demand and a growing number of connected wind farms results in considerable overloading of the lines. The paper presents one of possible methods for the transmission line overload relief with the application of a mathematical tool based on optimization and a direct-current method for load flow determination. A laboratory stand has been built. It is based on an online operating system that includes modules of the state estimation and optimization. Its main task is to determine such settings of the wind farm generated power that would efficiently relieve overloaded elements and minimally reduce power that is generated in wind farms.
EN
Particle Filter is a tool, which has been used more frequently over the years. Calculations with using Particle Filter methods are very versatile (in comparison to the Kalman Filter), which can be used in high complex and nonlinear problems. Example of such a problem is the power system, where Particle Filter is used to state estimation of network parameters based on measurements. Paper presents theoretical basis regarding Particle Filter and power system state estimation. Results of experiment have shown that Particle Filter usually gives better outcome comparing to the Weighted Least Squares method. In extension Multi Probability Density Function Particle Filter is proposed, which improves obtained results so that they are always better than Weighted Least Squares method.
PL
Filtr cząsteczkowy jest narzędziem, które z roku na rok jest coraz chętniej wykorzystywane. Dużą zaletą obliczeń wykorzystujących metody filtru cząsteczkowego jest ich duża uniwersalność - w przeciwieństwie do filtru Kalmana mogą być stosowane nawet w bardzo skomplikowanych i silnie nieliniowych obiektach. Przykładem takiego układu jest sieć elektroenergetyczna, a problem, który został rozwiązany przy wykorzystaniu metody filtru cząsteczkowego to estymacja stanu sieci na podstawie pomiarów. W artykule przedstawiono podstawy teoretyczne dotyczące filtrów cząsteczkowych oraz estymacji stanu w sieci elektroenergetycznej. Przedstawiono także wyniki symulacji porównujących wyniki estymacji wykorzystujących zarówno standardową metodę, jak i metodę filtru cząsteczkowego. W wyniku przeprowadzonego doświadczenia stwierdzono, że zaproponowana metoda estymacji stanu w układzie jest na ogół lepsza od standardowej metody WLS (ważonych najmniejszych kwadratów). W rozszerzeniu zaproponowano filtr cząsteczkowy złożony z kilku funkcji gęstości prawdopodobieństwa, który polepsza estymację wektora stanu. Dzięki zastosowaniu algorytmu otrzymywane wyniki są zawsze lepsze od metody ważonych najmniejszych kwadratów.
PL
W artykule przedstawiono propozycję modelu neurorozmytego dla złożonego obiektu nieliniowego. Ze względu na osobliwości modeli analitycznych, zasugerowano strukturę rozmytą z adaptacyjnym doborem parametrów. Opracowano koncepcję adaptacyjnego obserwatora rozmytego, działającego na podstawie stworzonego modelu neurorozmytego. Dokonano oceny efektywności modelu i estymatora adaptacyjnego pod względem złożoności konstrukcji i nakładu obliczeniowego. Procedura implementacji modelu została przeprowadzona z użyciem środowiska obliczeniowego MATLAB.
EN
The paper presents a proposal neurofuzzy model for complex nonlinear plant. Due to the peculiarities of analytical models, suggested fuzzy structure with adaptive selection of parameters. The concept of adaptive fuzzy observer, operating on the basis of created of neurofuzzy model. An evaluation of the effectiveness of the model and adaptive estimator in terms of the complexity of the design and computational effort has been made. Implementations of the model were carried out based on MATLAB environment tools.
EN
The aim of this paper is to present achievements obtained in implementing the framework project N R01 0021 06 in the Power System Department of Lublin University of Technology. The result of the work was “A system of optimal wind farm power control in the conditions of limited transmission capabilities of power networks”, which one of two main modules is a state estimator. The featured wind farm control system was integrated with a SCADA dispatcher system WindEx using the WebSVC service.
PL
W artykule autorzy przedstawili układ optymalnej regulacji farm wiatrowych, który zintegrowano z systemem dyspozytorskim WindEx poprzez usługę WebSVC. Celem publikacji jest przedstawienie efektu prac projektu badawczo-rozwojowego N R01 0012 06 w Katedrze Sieci Elektrycznych i Zabezpieczeń Politechniki Lubelskiej. W ich wyniku powstał układ optymalnej regulacji mocy farm wiatrowych w warunkach ograniczonych możliwości przesyłowych sieci elektroenergetycznych, którego najważniejsze moduły obliczeniowe stanowią estymator stanu i optymalizator, współpracujące z systemem SCADA.
PL
Praca dotyczy estymacji stanu systemu elektroenergetycznego. Oprócz niezawodności, estymacja stanu powinna posiadać takie cechy, jak: wysoka dokładność wyników, krótki czas realizacji w każdej możliwej sytuacji, tj. winna zapewnić równie korzystne wyniki dla różnych stanów, jak również dla różnych układów połączeń w systemie. W pracy rozpatrywany jest wpływ układu połączeń w systemie na właściwości estymacji stanu. W celu pokazania różnic właściwości estymacji stanu dla różnych układów połączeń przedstawiane są wyniki analiz dla 14- węzłowego systemu testowego IEEE. W analizach zwracana jest uwaga na uwarunkowanie procesu obliczeniowego, dokładność wyników estymacji oraz liczbę iteracji, po której otrzymywany jest wynik. Na zakończenie pracy, z punktu widzenia estymacji stanu systemu elektroenergetycznego, zwracana jest uwaga na najważniejsze konsekwencje zmiany układu połączeń systemu.
EN
The paper deals with power system state estimation. Apart from reliability, power system state estimation should have such features as: high accuracy of results, short performance time in each possible situation, i.e. it should ensure equally beneficial results for different states as well as for different connections in a power system. In the paper, impact of power system topology on properties of state estimation is considered. To show differences of properties of state estimation for different power system topology, results of analysis for the IEEE 14-bus test system are presented. In the analysis, one takes into account the condition of calculation process, the accuracy of estimation results and the number of iterations. At the end, from the view-point of the power system state estimation, attention is paid for the most important consequences of change of power system topology.
PL
W artykule przedstawiono układ optymalnej regulacji farm wiatrowych, który zintegrowano z systemem dyspozytorskim WindEx poprzez usługę WebSVC. W wyniku prac powstał „Układ optymalnej regulacji mocy farm wiatrowych w warunkach ograniczonych możliwości przesyłowych sieci elektroenergetycznych”, którego najważniejsze moduły obliczeniowe stanowią estymator stanu i optymalizator współpracujące z lokalnym systemem SCADA.
EN
The aim of this paper is to present a “A system of optimal wind farm power control in the conditions of limited transmission capabilities of power networks”, which one of two main modules is an state estimator. Featured wind farm control system was integrated with SCADA dispatcher system WindEx using WebSVC service.
17
Content available remote A Dynamic State Estimation Method Based on Mixed Measurements for Power System
EN
Dynamic State Estimation (DSE) techniques have the ability to foresee potential contingencies and security risks. Any improvement in its ability to estimate would definitely go a long way in reducing the security risks in the modern power system. One important factor affecting the quality of estimation is the measurement accuracy. Phasor Measurement Unit (PMU) has revolutionized the way state estimation is performed. The unique ability to measure the voltage and current phasors (magnitude and phase angle) with very high accuracy makes PMU extremely useful in modern Energy Management Systems (EMS). Due to the high price, technology level and communication capacity, the PMU can’t be equipped in all buses in the system nowadays. Therefore, this paper brings forward an improved method on dynamic state estimation that combines some buses measurements from PMU with measurements from SCADA. As Relevance Vector Machine (RVM) has a better performance on the regression, the state estimation algorithm is based on RVM in this article. Since the input data dimension is too large, pre-processing of data is needed. Autoencoder Network (Autoencoder) can be used for data dimensionality reduction. So this paper uses Autoencoder to reduce the data dimensionality, and then uses RVM to estimate the state of power system.
PL
W artykule przedstawiono metodę estymacji stanów dynamicznych w sieci elektroenergetycznej, wykorzystujący pomiary fazy i amplitudy napięcia i prądu oraz pomiary SCADA z poszczególnych punktów sieci. W algorytmie wykorzystano maszynę wektorów RVM. Ze względu na zbyt duży wymiar danych wejściowych, zastosowano pre-processing z wykorzystaniem sieci neuronowej auto-encoderowej.
EN
The focus of this paper is to develop reliable observer and filtering techniques for finite-dimensional battery models that adequately describe the charging and discharging behaviors. For this purpose, an experimentally validated battery model taken from the literature is extended by a mathematical description that represents parameter variations caused by aging. The corresponding disturbance models account for the fact that neither the state of charge, nor the above-mentioned parameter variations are directly accessible by measurements. Moreover, this work provides a comparison of the performance of different observer and filtering techniques as well as a development of estimation procedures that guarantee a reliable detection of large parameter variations. For that reason, different charging and discharging current profiles of batteries are investigated by numerical simulations. The estimation procedures considered in this paper are, firstly, a nonlinear Luenberger-type state observer with an offline calculated gain scheduling approach, secondly, a continuous-time extended Kalman filter and, thirdly, a hybrid extended Kalman filter, where the corresponding filter gains are computed online.
EN
The problem of state estimation of a continuous-time stochastic process using an Asynchronous Distributed multi-sensor Estimation (ADE) system is considered. The state of a process of interest is estimated by a group of local estimators constituting the proposed ADE system. Each estimator is based, e.g., on a Kalman filter and performs single sensor filtration and fusion of its local results with the results from other/remote processors to compute possibly the best state estimates. In performing data fusion, however, two important issues need to be addressed namely, the problem of asynchronism of local processors and the issue of unknown correlation between asynchronous data in local processors. Both the problems, along with their solutions, are investigated in this paper. Possible applications and effectiveness of the proposed ADE approach are illustrated by simulated experiments, including a non-complete connection graph of such a distributed estimation system.
20
EN
Power system state estimation plays an essential role in modern computer systems in a dispatcher centre. Apart from reliability, it should have such features as: high accuracy of results, short performance time in each possible situation, i.e. it should ensure equally beneficial results for different states as well as for different connections in a power system. In the paper, the impact of power system topology on properties of state estimation is considered. To show differences of properties of state estimation for different power system topology, results of analysis for the IEEE 14-bus test system are presented. In the analysis, one takes into account the state of calculation process, the accuracy of estimation results and the number of iterations. At the end, from the point of view of power system state estimation, attention is paid to the most important consequences of a change of power system topology.
PL
Estymacja stanu systemu elektroenergetycznego odgrywa istotną rolę we współczesnych systemach komputerowych dyspozycji mocy. Oprócz niezawodności powinna ona posiadać takie cechy, jak: wysoka dokładność wyników, krótki czas realizacji w każdej możliwej sytuacji, tj. winna zapewnić równie korzystne wyniki dla rożnych stanów, jak również dla rożnych układów połączeń w systemie. W artykule rozpatrywany jest wpływ układu połączeń w systemie na właściwości estymacji stanu. W celu pokazania różnic właściwości estymacji stanu dla rożnych układów połączeń przedstawiono wyniki analiz dla 14-węzłowego systemu testowego IEEE. W analizach zwrócono uwagę na uwarunkowanie procesu obliczeniowego, dokładność wyników estymacji oraz liczbę iteracji, po której otrzymywany jest wynik. W zakończeniu artykułu zwrócono uwagę na najważniejsze konsekwencje zmiany układu połączeń systemu, z punktu widzenia estymacji stanu systemu elektroenergetycznego.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.