Stimacion
El presente artículo describe un método bastante conocido para la estimación de estados en sistemas de potencia como es el de los mínimos cuadrados ponderados. El artículo es producto de una revisión y recopilación de la literatura citada e intenta mostrar de una forma sencilla, el significado de la estimación de estados.
Palabras clave: Estimación de estados, Sistemas de Potencia,Mínimos Cuadrados Ponderados, SCADA.
LA ESTIMACION DE ESTADOS
Tradicionalmente la estimación de estados está relacionada con la teoría de control /2/ donde el diseño de estimadores de estado está basado en unmodelo en el espacio de estados que describe el proceso físico de la aplicación. El diseño de un estimador de estado está también basado en un modelo de medidas que describe comolos datos obtenidos a partir de un sistema de medida o de un sistema de sensores dependen de las variables de estado.
Usualmente, el problema de estimación está enfocado a tres áreas:
* Estimación en línea o filtrado óptimo.
* Predicción.
* Retrodicción o Estimación fuera de línea.
La estimación en línea significa la estimación del estado presente utilizando todas las medidas que están disponibles. Lapredicción significa estimar estados futuros. La retrodicción es la estimación de estados pasados o bien es un proceso que explica un hecho que ha sucedido en el pasado.
Los estimadores de estados ejecutan un análisis estadístico empleando un conjunto de m datos redundantes e imperfectos que son medidos del sistema de potencia para determinar el estado del sistema /3/. El estado del sistema esuna función de n variables de estado: voltajes de bus, ángulos de fase relativos, posiciones de tap en transformadores. La solución obtenida de una estimación de estado, no es la verdadera representación del sistema, es la mejor representación posible basada en medidas. Para el proceso de estimación, es necesario tener un número de medidas m mayor que el número de estados (m > n) esto de modo atener una representación completa del estado en el sistema.
Como concepto introductorio acerca de la estimación de estados en sistemas de potencia, adoptaremos el concepto señalado en /4/, el cual dice que la estimación de estados es el proceso de asignar un valor a una variable de estado de un sistema desconocido basado en medidas a partir del sistema y de acuerdo a un criterio. Usualmente elproceso involucra mediciones imperfectas que son redundantes y el proceso de estimar los estados del sistema está basado en un criterio estadístico que estima el verdadero valor de las variables de estado de modo a minimizar o maximizar el criterio elegido. Un criterio común y familiar empleado es aquel de minimizar la suma de los cuadrados de las diferencias entre los valores estimados y"verdaderos" de una función. En sistemas de potencia, las variables de estado son las magnitudes de tensión y los ángulos de fase relativos en los nodos del sistema.
UN BOSQUEJO DE CÓMO OPERA LA ESTIMACION DE ESTADOS
De acuerdo con /3/, la estimación de estados es ejecutada en forma periódica (por ejemplo cada 5 minutos), sobre demanda, o debido a un cambio en la configuración del sistema tal como elaislamiento de una sección de línea.
En sistemas grandes, la administración de la energía se produce en centros de control o EMS conformadas por sistemas computarizados denominados Sistemas de Administración de Energía (EMS: Energy Management Systems). La adquisición y el control remoto es ejecutada por otros sistemas decomputadoras denominados Control Supervisorio y Adquisición de Datos SCADA(SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition) /5/. Estos últimos sistemas pueden ser instalados en una variedad de sitios incluyendo centros de control. Un sistema de administración de energía típicamente incluye un SCADA atreves del cual se comunica con plantas de generación, subestaciones y otros dispositivos remotos.
Un sistema SCADA consiste de una estación maestra que se comunica con...
Regístrate para leer el documento completo.