Estudio comparativo de la solución de mínimos-cuadrados para estimación de estado en sistemas de potencia

Resumen

En esta investigación se presenta un estudio comparativo de tres estimadores de estado de sistemas
eléctricos de potencia. Los estimadores se formularon como problema lineal de mínimos cuadrados
ponderados utilizando mediciones de unidades de medición fasorial (PMUs, por sus siglas en Ingles), las
cuales nos permiten obtener mediciones sincronizadas y precisas de fasores de voltaje y corriente en tiempo
real. Para el estudio comparativo de los tres estimadores de estado se utilizaron los siguientes tres métodos
de solución: a) Método de Ecuaciones Normales sin Restricciones; b) Método de Ecuaciones Normales con
Restricciones; y c) Método de la Matriz Aumentada de Hachtel, los cuáles se comparan tanto en precisión
como en velocidad cómputo mediante los errores de porcentaje medio absoluto de los valores estimados de
magnitud y ángulo de fase, de los voltajes en el sistema de 14 nodos del IEEE y de los tiempos de CPU,
respectivamente. Los diferentes métodos de solución de los tres estimadores de estado manejan en diferente
forma las mediciones virtuales de inyección de corrientes. Se presentan las deducciones de las tres
metodologías de solución de los estimadores lineales, así como las comparaciones de resultados
considerando esquemas de medición con y sin error de medición.