การกำหนดตำแหน่งเครื่องวัดและการปรับปรุงวิธีการประมาณสถานะของระบบไฟฟ้ากำลัง

Abstract

ในสภาวะปัจจุบัน ระบบไฟฟ้ากำลังมีความซับซ้อนมากขึ้นอันเป็นผลสืบเนื่องมาจากแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นของความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้า ดังนั้นการวิเคราะห์และวางแผนเพื่อควบคุมระบบไฟฟ้ากำลังจึงถือว่าเป็นเรื่องที่สำคัญอย่างยิ่ง หากปราศจากการวางแผนที่ดีแล้วอาจนำไปสู่ต้นเหตุที่ก่อให้เกิดปัญหาในด้านการผลิตและการส่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าไปสู่ผู้บริโภคและอาจจะก่อให้เกิดความเสียหายรุนแรงได้ การวิเคราะห์ที่มีความสำคัญมากอย่างหนึ่งในการวางแผนดำเนินการระบบไฟฟ้ากำลัง คือ การคำนวณการไหลของกำลังไฟฟ้า (Power flow calculation) ข้อมูลสำคัญที่ใช้ในกระบวนการวิเคราะห์ดังกล่าวประกอบด้วย ข้อมูลโครงสร้างระบบ และข้อมูลความต้องการพลังงานไฟฟ้าที่ตำแหน่งต่าง ๆ ในระบบ อย่างไรก็ดีหากเราต้องการ ทราบข้อมูลทุก ๆ ตำแหน่งในระบบที่เราพิจารณา เราจะต้องใช้เครื่องมือวัดเป็นจำนวนมาก ซึ่งก็จะทำให้มีค่าใช้จ่ายที่สูงมากตามมา แนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหาดังกล่าวคือ การนำวิธีการประมาณค่าตัวแปรสถานะของระบบมาใช้ เพื่อลดจำนวนข้อมูลเบื้องต้นที่เราจะนำมาใช้ในการวิเคราะห์ระบบ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการกำหนดตำแหน่งเครื่องวัดและการปรับปรุงวิธีการประมาณสถานะของระบบ โดยจะได้มีการนำเสนอถึงวิธีการเลือกตำแหน่งในการติดตั้งเครื่องมือวัดเพื่อนำมาใช้ในการประมาณค่าสถานะของระบบและวิธีการคำนวณค่าของตัวแปรสถานะที่เหลือทั้งหมดในระบบด้วยวิธีการกำลังสองน้อยที่สุด โดยได้ทำการทดสอบวิธีที่นำเสนอกับระบบทดสอบ 4, 9, 14 และ 30 บัส พบว่าวิธีที่นำเสนอให้ผลเป็นที่น่าพอใจ กล่าวคือให้ผลลัพธ์จากการประมาณค่าใกล้เคียงกับค่าตัวแปรต่าง ๆ ของระบบที่นำมาทดสอบและจากวิธีการที่นำเสนอหากได้มีการนำไปพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เราจะสามารถลดค่าใช้จ่ายและระยะเวลาจากการติดตั้งเครื่องมือวัดได้