ترجمه فارسی مقاله مقاله تخمین حالت سیستم قدرت بر اساس هماهنگ سازی فاز و برنامه های ویژه

چکیده

To estimate accurate voltage phasors from inaccurate voltage magnitude and complex power measurements, the standard approach is to iteratively refine a good initial guess using the Gauss-Newton method. But the nonconvexity of the estimation makes the Gauss-Newton method sensitive to its initial guess, so human intervention is needed to detect convergence to plausible but ultimately spurious estimates. This paper makes a novel connection between the angle estimation subproblem and phase synchronization to yield two key benefits: (1) an exceptionally high quality initial guess over the angles, known as a spectral initialization; (2) a correctness guarantee for the estimated angles, known as a global optimality certificate. These are formulated as sparse eigenvalue-eigenvector problems, which we efficiently compute in time comparable to a few Gauss-Newton iterations. Our experiments on the complete set of Polish, PEGASE, and RTE models show, where voltage magnitudes are already reasonably accurate, that spectral initialization provides an almost-perfect single-shot estimation of $n$ angles from $2n$ moderately noisy bus power measurements (i.e. $n$ pairs of PQ measurements), whose correctness becomes guaranteed after a single Gauss–Newton iteration. For less accurate voltage magnitudes, the performance of the method degrades gracefully; even with moderate voltage magnitude errors, the estimated voltage angles remain surprisingly accurate.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

برای برآورد فازهای ولتاژ دقیق از بزرگی ولتاژ نادرست و اندازه گیری توان پیچیده ، رویکرد استاندارد برای اصلاح یک حدس اولیه خوب با استفاده از روش گاوس-نیوتن است.اما عدم توجه به تخمین باعث می شود روش گاوس-نیوتن به حدس اولیه خود حساس شود ، بنابراین مداخله انسانی برای تشخیص همگرایی به برآوردهای قابل قبول اما در نهایت فریبنده لازم است.این مقاله یک ارتباط جدید بین زیرپاریت تخمین زاویه و همگام سازی فاز ایجاد می کند تا دو مزیت کلیدی به دست آورد: (1) یک حدس اولیه با کیفیت فوق العاده با کیفیت بالا بر زاویه ها ، که به عنوان یک اولیه سازی طیفی شناخته می شود.(2) ضمانت صحت برای زاویه های تخمین زده شده ، که به عنوان یک گواهی بهینه جهانی شناخته می شود.اینها به عنوان مشکلات پراکنده مقادیر eigenvalue-eigenveector ، که ما به طور موثر در زمان قابل مقایسه با چند تکرار گاوس-نیوتن محاسبه می کنیم.آزمایش های ما در مورد مجموعه کامل مدل های لهستانی ، PEGASE و RTE نشان می دهد ، جایی که بزرگی ولتاژ از نظر منطقی دقیق است ، که اولیه سازی طیفی تخمین تک شات تقریباً کامل از زاویه N $ $ از 2n $ $ اندازه گیری قدرت اتوبوس را فراهم می کند(یعنی جفت $ $ اندازه گیری PQ) ، ، که صحت آن پس از یک گاوس واحد-تکرار Newton تضمین می شود.برای بزرگی ولتاژ کمتر دقیق ، عملکرد این روش به طرز فجیعی تخریب می شود.حتی با خطاهای متوسط ​​ولتاژ متوسط ​​، زوایای ولتاژ تخمین زده شده به طرز شگفت آور دقیق باقی می مانند.