Data-Driven Optimal PMU Placement for Power System Nonlinear Dynamics Using Koopman Approach

可观测性 非线性系统 控制理论(社会学) 计算机科学 系统动力学 相量测量单元 操作员(生物学) 相量 电力系统 功率(物理) 数学优化 数学 控制(管理) 人工智能 物理 应用数学 抑制因子 基因 转录因子 化学 量子力学 生物化学
作者
Jiacheng Ge,Yijun Xu,Zaijun Wu,Lamine Mili,Shuai Lu,Qinran Hu,Wei Gu
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:20 (9): 11306-11317
标识
DOI:10.1109/tii.2024.3399877
摘要

A phasor measurement unit (PMU) serves as a superior tool to monitor the dynamics of the power system, but its high cost remains a practical concern that requires the optimal placement of the PMU (OPP). Traditionally, researchers relied on model-based approaches to analyze this problem. However, these methods not only suffer from inevitable parameter uncertainties but can also be computationally expensive for complicated power system dynamic models. Faced with these issues, this article proposes a data-driven OPP approach utilizing an augmented Koopman operator. This operator lifts the original nonlinear state space to a high-dimensional linear Koopman space in a data-driven manner, which fully eliminates the model discrepancy while achieving high computing efficiency. Theoretically, we prove that the observability matrix in the augmented Koopman canonical coordinates preserves the whole dynamic evolution of both the system model and its associated measurement model. Finally, we propose a modified genetic algorithm to solve the established OPP problem, which is enhanced to further accelerate the search speed. The simulation results reveal the excellent performance of our proposed method.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
CC完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
mlg1552003发布了新的文献求助10
1秒前
wuyany33完成签到,获得积分10
1秒前
自帮助发布了新的文献求助10
2秒前
无花果应助小星星采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
李健应助Yifann采纳,获得10
3秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
xuan发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Cannondd关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
takii发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
刻苦耷应助落后路人采纳,获得10
10秒前
wangli发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
个性路人发布了新的文献求助30
11秒前
sevenseven完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
小西贝发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
xuan发布了新的文献求助10
12秒前
Kevin发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
整齐从筠发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
科研小狗发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7576153
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9155745
关于积分的说明 19586634
捐赠科研通 7160259
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264915
关于科研通互助平台的介绍 2430082
邀请新用户注册赠送积分活动 2255502