Optimale PMU-Platzierung zur Verbesserung der Beobachtbarkeit in Übertragungsnetzen unter Verwendung von ILP und Zentralitätsgrad

Das Problem der optimalen PMU-Platzierung besteht darin, die minimale Anzahl von PMUs im Netzwerk zu platzieren, um eine vollständige Netzwerkbeobachtbarkeit zu gewährleisten. Es handelt sich um ein NP-vollständiges Optimierungsproblem. Die PMU-Platzierung basierend auf Kosten und kritischen Knoten wird in der Literatur getrennt behandelt. Diese Arbeit schlägt einen neuartigen Ansatz vor, einen Zentralitätsgrad in der Zielfunktion, um die Wirkung beider Strategien zu kombinieren, um PMUs optimal im Stromnetz zu platzieren. Die Kontingenzanalyse und der Effekt von Nullinjektionsbussen werden gelöst, um die Zuverlässigkeit der Netzüberwachung sicherzustellen und eine minimale Anzahl von PMUs zu erreichen. In den IEEE 7-Bus-, IEEE 14-Bus-, IEEE 30-Bus-, New England 39-Bus-, IEEE 57-Bus- und IEEE 118-Bus-Systemen wird die ganzzahlige lineare Programmierung verwendet, um dieses Problem zu lösen. Die Ergebnisse werden anhand von zwei Leistungskennzahlen bewertet: dem Bus-Beobachtbarkeitsindex (BOI) und der Summe des Redundanzindex (SORI). Im Vergleich zeigt sich, dass die vorgeschlagene Methodik die Ergebnisse erheblich verbessert hat, d.h. eine reduzierte Anzahl von PMUs und erhöhte Gesamtbeobachtbarkeit des Netzwerks (SORI). Diese Methodik ist praktischer umsetzbar, da sie sich auf kritische Knoten konzentriert. Neben den Verbesserungen der Ergebnisse werden auch die Einschränkungen der bestehenden Indizes für zukünftige Arbeiten besprochen.