1.4 Обобщенная нормальная оценка
Этот метод соединяет в себе достоинства метода наименьших квадратов, байесовой оценки, метода регуляризации и дает возможность решать задачу в ее некорректной постановке, обеспечивая устойчивость вычислительного процесса и позволяя получать решение, наиболее близкое к истинному режиму ЭЭС. Сущность метода обобщенной нормальной оценки состоит в следующем.
К оценке состояния ЭЭС можно подойти с позиций решения системы нелинейных алгебраических уравнений
(1.14)
где: m – количество измеряемых параметров режима; n+1 – общее число узлов ЭЭС.
Если известны точные значения измеряемых параметров режима у, то решение x математической модели режима (1.14) существует; оно может быть единственным или неединственным (в последнем случае нужное решение локализуется после согласования области определения и области значений) [2].
Если известны приближенные значения правых частей (1.14)
(1.15)
где w – вектор случайных величин с математическим ожиданием М[w]=0, то для данной математической модели режима в пределах заданного уровня погрешности измерений существует целый класс режимов, для каждого из которых решение
(1.16)
может существовать (быть единственным или неединственным) или не существовать, а сколь угодно малые изменения измеряемых параметров могут приводить к сколь угодно большим изменениям решения [2]. По существу f отображает множество различных решений в пространстве оцениваемых параметров в неразличимое множество измерений в пространстве наблюдений.
Для некорректной модели режима требуется уточнить понятие «решение». Среди множества решений (1.15) естественно выбрать наиболее близкое к априорным данным и одновременно доставляющее измеряемым параметрам режима значения, близкие к измеренным . Если выбрать в качестве меры близости евклидову длину вектора, то этим требованиям отвечает решение, доставляющее минимум
, . (1.17)
Первое слагаемое (аналог обобщенного решения) характеризует близость измеренных и расчетных f(x) значений, второе слагаемое (аналог нормального решения) – близость априорных данных и решения x. Назначение параметра регуляризации – согласование меры близости в пространстве оцениваемых параметров и меры близости в пространстве наблюдений (косвенно решается проблема согласования области определения и области значений).
Решение, доставляющее минимум (1.17), называется обобщенным нормальным решением, а метод, реализующий этот критерий, – методом обобщенной нормальной оценки (МОНО).
Параметр регуляризации обобщенно учитывает статистические свойства измерений и априорных данных, его значение задается априори как
где: - дисперсия измерений; - дисперсия задания априорных данных.
При таком выборе параметра регуляризации МОНО дает неухудшающуюся, устойчивую к погрешности измерений и к изменениям параметра регуляризации оценку, а верхняя норма матрицы ковариации ошибок оценки оказывается минимальной.
В качестве априорной информации, используемой при оценке состояния реальной ЭЭС, можно использовать:
1) результаты предыдущей оценки;
2) измеренные значения напряжений (их номинальные значения); ограниченность фаз узловых напряжений (d ® 0).
Второй случай менее благоприятен. Часть априорных данных (например, измеренные напряжения) принадлежит области определения, другая часть (например, фазы узловых напряжений) может и не принадлежать к ним. Достоверность таких данных различна, полученная оценка параметра регуляризации находится в широком диапазоне (10¸105) [2]. Целесообразно для каждой группы априорных данных ввести свои весовые коэффициенты:
а) CU1 – для измеренных напряжений;
б) CU2 – для номинальных напряжений (если измерений не проводилось);
в) Сd – для фаз узловых напряжений.
Тогда критерий оценки перепишется в виде
,
где: – диагональная матрица с вышеуказанными весовыми коэффициентами, – априорные данные (для фаз узловых напряжений это значения на к-ой итерации).
Для реальных ЭЭС: CU1 =10-2, CU2 =10-4, Cd=1, и диапазон изменения параметра регуляризации сужается: 103<<105 [2]
... (от передвижения источников загрязнения) 1180,48 Всего за год: 211845,25 10. Совершенствование системы электроснабжения подземных потребителей шахты Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств Основными задачами эксплуатации современных систем электроснабжения горных предприятий являются правильное определение электриче ...
... luc – программа используется для разложения матрицы на треугольные сомножители; rluc – программа, которая отвечает за решение системы уравнений. 4. Разработка адаптивной системы управления режимами электропотребления 4.1 Функции автоматизированной системы Сбор, накопление и передача информации, характеризующей режим электропотребления комбината (информация о нагрузках). Сбор, накопление ...
... Еловка ТМН-2500/35 ±6×1,5% Ужурсовхоз ТМН-4000/35 ±6×1,5% 2. Характеристика задачи расчета, анализа и оптимизации режимов РЭС 110-35 кВ по напряжению, реактивной мощности и коэффициентам трансформации Питающие электрические сети напряжением 110 кВ, ...
... линиям относят линии, для которых верхняя граница интервала неопределенности потерь превышает установленную норму (например, 5%). 3. Программы расчета потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях 3.1 Необходимость расчета технических потерь электроэнергии В настоящее время во многих энергосистемах России потери в сетях растут даже при уменьшении энергопотребления. При ...
0 комментариев