Цель - показать эффективность использования в реальной трехфазной четырехпроводной вторичной распределительной сети низкого напряжения предлагаемого в работе алгоритма оценивания состояния сети по информации об измерениях, выполняемых интеллектуальными счетчиками. Нелинейное оценивание состояния производится методом простых итераций, на каждом шаге которого переопределенная система линейных уравнений измерений решается методом взвешенных наименьших квадратов. Оценивание состояния выполняется для каждой фазы и нейтрального провода независимо, оценки фазных напряжений относительно нейтрального провода определяются по оценкам напряжений фазных проводов и нейтрального провода относительно земли. Тестирование метода проводится на примере реального 11-узлового магистрального фидера, на опорах которого установлены однофазные и трехфазные счетчики МИР С-04, МИР С-05 и МИР С-07 российского производства. Для оценивания состояния использовалась информация о среднечасовых мощностях нагрузок и модулей напряжений для 576 срезов измерений, взятая из протоколов автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии. Высокую точность полученных оценок подтверждают не превышающие 1,2 В остатки между измеренными значениями переменных и их оценками. Представлены способы определения потерь энергии по оценкам напряжений как относительно земли, так и относительно нейтрального провода. Показана возможность симметрирования фазных нагрузок перемещением однофазных нагрузок наиболее нагруженной фазы в менее нагруженную. Проведенные для реальной сети расчеты показывают близость измеренных интеллектуальными счетчиками значений переменных к их оценкам, что подтверждает эффективность представленного алгоритма оценивания состояния вторичной распределительной сети с явным учетом нейтрального провода.
A state estimation algorithm for assessing the state of a power delivery network according to the measurement information performed by smart meters is proposed and its efficient use in a real low-voltage three-phase four-wire secondary distribution network demonstrated. Nonlinear state estimation is performed by a method of simple iterations, at each step of which an overdetermined system of linear equations of measurements is solved by the method of weighted least squares. State estimation is performed independently for each phase and the neutral wire; phase voltage estimates relative to the neutral wire are determined according to estimates of the phase wire voltages and the neutral wire relative to the ground. Testing of the method is carried out on the example of a real 11-node main feeder, on the poles of which MIR S-04, MIR S-05 and MIR S-07 single-phase and three-phase meters of Russian production are installed. For the state estimation, information was used on the hourly average power of loads and voltage modules for 576 measurement sections taken from the protocols of an automated commercial electricity accounting system. The high accuracy of the obtained estimates is confirmed by no more than 1.2 V residues between the measured values of the variables and their estimates. Two methods for determining energy losses by estimating voltages - with respect to earth and a neutral wire, respectively - are presented. The possibility of balancing loads by moving single-phase loads of the most loaded phase to a less loaded phase is demonstrated. The calculations performed for a real network show the proximity of variables measured by smart meters to their estimates, confirming the effectiveness of the presented algorithm for assessing the state of the secondary distribution network with explicit consideration of the neutral wire.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.