Echtzeit-Implementierung eines auf Synchrophasoren basierenden linearen Zustandsschätzers in OPAL-RT HYPERSIM

Die Echtzeitüberwachung des Systemverhaltens ist ein wesentlicher Bestandteil des modernen Betriebs und der Steuerung von Stromversorgungssystemen. Angesichts der steigenden Nachfrage wird es immer wichtiger und unverzichtbar, den Systemzustand zu überwachen, um schnelle Entscheidungen zur Verhinderung von kaskadierenden Stromausfällen treffen zu können. Die Verfügbarkeit von Phasor Measurement Units (PMUs) hat sich als Grundpfeiler für die Echtzeitüberwachung des Systems an bestimmten Standorten erwiesen, an denen diese Geräte installiert sind.  Allerdings schränken höhere Kosten und die erforderliche Kommunikationsinfrastruktur den Einsatz von PMUs auf einige wenige optimale Standorte ein. Obwohl bereits viele Forschungsarbeiten zum PMU-basierten linearen Zustandsschätzer (LSE) durchgeführt wurden, sind die Online-Implementierung und Validierung verschiedener Schätzalgorithmen in Kontrollzentren noch nicht vollständig etabliert. Dieser Artikel stellt das systematische Verfahren der digitalen Simulation in OPAL-RT HYPERSIM, die Erzeugung von synchronisierten Messungen gemäß dem IEEE C.37-118-Protokoll und die Validierung von Zustandsschätzungsalgorithmen in der Echtzeitumgebung vor.