Analysis of observability in state estimation of instruments for electrical systems using genetic algorithm technique
โดย ศศิพร ผลไพศาลศักดิ์
ปี 2562
บทคัดย่อ
วิทยานิพนธ์นี้ได้นำเสนอการวิเคราะห์ความสามารถที่สังเกตได้ในการประมาณค่าสถานะของเครื่องมือวัดสำหรับระบบไฟฟ้าด้วยขั้นตอนวิธีเชิงพันธุกรรม โดยการนำการประมาณค่าสถานะมาใช้แก้ไขปัญหาข้อมูลที่ขาดหายไปในการวัดของเครื่องมือวัดและปัญหาการติดตั้งเครื่องมือวัดในทุกบัส เป้าหมายหลักคือการหาค่าจำนวนให้ได้น้อยที่สุดและตำแหน่งการติดตั้งที่เหมาะสมที่สุดของเครื่องมือวัดสำหรับระบบไฟฟ้า นอกจากการศึกษาการประมาณค่าสถานะของเครื่องมือวัดด้วยวิธีเชิงพันธุกรรม ในการการหาจำนวนและตำแหน่งการติดตั้งของเครื่องมือวัดในระบบไฟฟ้าแล้ว ยังได้มีการศึกษาการวิเคราะห์การหาความสามารถที่สังเกตได้ เพื่อนำมาใช้ในการหาตัวแปรที่ส่งผลต่อสมการเครื่องมือวัด โดยศึกษาบนพื้นฐานระบบมาตรฐาน IEEE 14 บัสแทนระบบไฟฟ้า จากการศึกษาบนพื้นฐานระบบมาตรฐาน IEEE 14 บัส ผลการทดสอบพบว่าการจำลองการติดตั้งเครื่องมือวัดในระบบไฟฟ้า ที่มีจำนวนเครื่องมือวัดทั้งหมด 122 ตัว เมื่อทำการติดตั้งเครื่องมือวัดด้วยวิธีเชิงพันธุกรรม ทำให้สามารถลดจำนวนของเครื่องมือวัดลงเหลือ 56 ตัว และเมื่อทำการวิเคราะห์เฉพาะเครื่องมือวัดอัตโนมัติ AMR ในระบบไฟฟ้าที่มีจำนวนทั้งหมด 42 ตัว โดยใช้วิธีเชิงพันธุกรรม ผลที่ได้พบว่าสามารถลดจำนวนของเครื่องมือวัดอัตโนมัติเหลือ 13 ตัว และระบบการวัดไฟฟ้าก็ยังสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ABSTRACT
This thesis presents an analysis of observability in state estimation of instruments for electrical systems using genetic algorithm technique. This proposed algorithm can be solved for preventing the instruments from the measurement data missing in electrical power systems, and for installing the instruments in all bus standards. The goal of this research focuses on the minimum number of instruments and their most appropriate locations for electrical systems. Besides the state estimation of instruments by using genetic algorithm technique to find the minimum number of instruments and their most appropriate locations, the analysis of observability can be used to find the variables affecting the instrumentation equations. This is experimented on the basis of the IEEE 14-bus system standard instead of the electrical system. The simulation results showed that the instruments in electrical systems had a total of 122 sets, but after installing the instruments using a genetic algorithm technique, the number of instruments decreased by 56 sets. Also, the technique was used with the AMR instruments in electrical systems with a total of 42 sets, the instruments decreased by 13 sets. The decreased number of instruments could function efficiently.