I n d o n e s i a n  J o u r n a l  o E l e c tr i c a l  E n g i n e e r i n g   a n d  C o m p u te r  S c i e n c e   V ol .  8,   N o.   1,  O c t ob er  20 17 ,  pp 12 2  ~  128   D O I:  10. 115 91/ i j eec s . v 8 .i 1 . pp 12 2 - 12 8           1 22       R ec ei v ed   J une 2 2 ,  20 1 7 ;  R ev i s ed  A ug us t  15 ,   20 1 7 ;  A c c ept ed  S e pt e mber   3,  2 017   P o w er  S y s t e m   S t at e E s t im a t io n  Bad   Dat a  Det e ct io n  an d   Id en t if ica t io n :   A  Re v ie w  o n  Issu es an d   A l t er n at i v e   For m ul a ti on s       N u r u l  F a u z a n a  I m r a n  G u l c h a r a n * 1 , N u r s y a r iz a l M o h d  N o r 2 T ai b   Ib r a h im 3 ,  H a n i ta  D a u d 4     1, D epar t m e nt  of  E l e c t r i c al   an d E l e c t r on i c  E ngi n eer i ng,   U n iv e r s it i T e k n o lo g i P E T R O N A S ,   32610 ,  S er i  I s k an dar ,  P er ak ,   M al ay s i a   3, D epar t m e nt  of   F un dam ent a l  and A p pl i ed S c i en c e s ,   U n i v er s i t i  T ek nol ogi  P E T R O N A S ,   32610 ,  S er i  I s k an dar ,  P er ak ,   M al ay s i a   * C or r es po ndi ng  a ut hor ,   e - m a i l:   nur ul f auz ana 88@ g m ai l . c om       A b st r act   S t at e E s t i m at i o n ( S E )  i s  t he  m ai n f un c t i o n of   pow er  s y s t e m  w her e E ner g y  M anagem ent  S y s t em   ( E M S )  i s  obl i ge d t o es t i m at e  t he av ai l ab l e s t a t es .  P ow er  s y s t em  i s  a quas i - s t at i c  s y s t em  and henc c han ges   s l ow l y   w i t h t i m e.  D y n am i c  S t at e E s t i m at i on ( D S E )  t ec hn i qu e r epr e s en t s  t h e t i m dev i at i o n nat ur e   of  t he s y s t em ,  w hi c h al l ow s  t he f or ec as t i ng of  s t at e v e c t or  i n adv an c e.  V ar i ous  t e c hn i qu es  f or  D S E  ar e   av ai l ab l i t he  l i t er at ur e.  T hi s  pa per   pr e s ent s   a r e v i ew  on  di f f er ent   m et ho dol ogi e s   and   dev e l opm en t s   i n   D S E ,  bas e d on  c om pr e hen s i v e s ur v ey   of  t h e a v ai l abl e l i t er a t ur e.  F r om  t he s ur v e y  i t  c a n b e c on c l uded  t ha t   t her ar s t i l l   ar e as   i t he  d e v el o pi n D S E   t hat   c an  s t i l l   b i m pr ov e i t er m s   of   s y s t e m   c om put at i o na l   ti m e r ed unda nc y  an d r ob us t n es s   of  t h e s y s t em .       Ke y w o rd s s t at e es t i m at i o n ,   dy n am i c  s t at e   es t i m at i o n ,   d i s t r i b ut i o n s y s t em  s t a t e e s t i m at i on ,  ba d dat det e c t i o n an d i d ent i f i c at i on          C o p y r i g h t   ©   2 01 7   I n s t i t u t e  o f  A d v a n c e d  E n g i n e e r i n g  a n d   S c i e n c e .   A l l  r i g h t s r es er ved .       1 .  I n tr o d u c ti o n   S t at E s t i m at i on  ( S E )   w as   i nt r od uc ed  i nt t h po w er   s y s t em   f i el b y   S c h w ep pe s   et   al ,   i t he  e ar l y   197 0s ,   bec om i ng  m ai f unc t i on  f or   t he  E M S   b y   s up pl y i ng  dat ab as of   t he  s y s t em   i n r ea l - t i m e s t at e t o ex ec ut e ot her  E M S  f unc t i ons  [ 1 - 3] .  S E  i nv ol v es  i gat h er i ng r e al - t i m m eas ur e m ent   dat ( l i n f l o w s ,   i nj ec t i o and  v o l t a ge  m eas ur em ent s )   v i S C A D A   and  c al c u l at es   t he  v ec t or  s t at e us i ng t he  p r edet er m i ned  S E  al gor i t hm   [ 4 - 5] .   T r ans m i s s i on S y s t em   ( T S )  S E  ( T S S E )  nor m al l y  t ak es   v ol t a ge m agni t ud e and  phas e   ang l e as  s t at e v ar i a bl es .  S i nc 196 0s ,  c om put er s  a r e us ed f or  on - l i ne  l oa d f l o w  ana l y s es  of   m ai n di s t r i b ut i on   s y s t em s   f r om  appr ox i m at e l oa d m odel s .   T ehn i qu es   us e d i T S  ar i n di r ec t l y   s ui t ab l e t o t he d i s t r i b ut i on n et w or k   f r o m  t h e ex c ept i on a l  f eat ur es  s uc h as  bei n un der  r adi al  a nd   w eak l y - m es hed op er at i ons   as  w e l l  as  num er ous  unba l anc ed t hr e e phas e br anc he s  w i t h hi g r / r at i os   and   un ba l anc e l oa d s   s epar at e b y   s hor t   di s t a nc es .   A dapt at i on   of   ge ner a t ed  al gor i t hm s   f or  T S S E   i s   nec es s ar y   t o s ui t  t he D i s t r i b ut i on  S y s t em   S t at e E s t i m at i on ( D S S E )  [ 6 ] .     I d i s t r i b ut i on  net w or k ,   r eal - t i m m eas ur e m ent s   ar l i m i t ed  and   ps eu do   m eas ur em ent s   ar e us ed t o ens ur net w o r k  obs er v ab i l i t y  i s  ac h i e v e d.  O r i gi na l  s t ud i es  on D S S E  es t i m at or s   c ar r i ed o ut  i n 1 990s   i n a da pt at i on  w i t h l o w  m eas ur em ent  c o v er ag e h av e b een  us i ng  t he  br anc h - c ur r ent  or  no de  v o l t a ge  v ar i abl es  ei t her   i n p ol ar  or  r ec t angu l ar  f or m s  as  s t at e v ar i abl es  [ 6] .   As   t h e   s ys t e m   v ar i es ,   t h gener at i on  as   w e l l   n eeds   t be  t u ned  w hi c w i l l   t h en  c hange   t he f l o w  an d i nj ec t i on ac r os s  t he s y s t em .   T hi s  w i l l  c r ea t  a c om pl et e d y n am i c  s y s t e m .   I n or der  t hav an  u ni nt er r upt ed  m oni t or i ng  of   P S ,   t he  es t i m at i on  nee ds   t be  ex ec ut ed  at   s hor t   i nt er v a l s .   H o w e v er  t he  ex pans i on  of   PS   c aus ed   t he  s y s t em   t o b ec om ex c eedi ng l y  l ar ge  f or  t he s t a t i c   S E   t b c ar r i e out   at   s hor t   i n t er v a l s   d ue  t o   bur de ns om of   c om put i ng  r es o ur c e   c on s u m pt i on. T he   abo v e hi g hl i gh t ed i s s ue   l e ads  t t he  d e v el opm ent  of  al g or i t hm  s et  k now as  " D y n am i c  S t at e   E s t i m at i on "  ( D S E )  t ec h ni qu es  [ 4 ].   D SE   ho l ds   s e v er a l   a dv ant ages   i t er m s   of   bei ng  p r e ci se   and   pos s es s es   t he   c a p a b il it y   t f or ec as t   wh i c h   ena bl es  s ec ur i t y   ana l y s i s   to   be p er f or m ed one s t ep a hea d and  c ont r ol  ac t i ons   c an be  per f or m ed b y   ena bl i ng t h e i de nt i f i c at i on a n d r ej ec t i on of   m eas ur e m ent  er r or s ,  t hus   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E EC S     IS S N 2 502 - 4 752     P ow er   S y s t em  S t a t E s t i m at i o n B ad D at a  D et ec t i o n   ( N ur ul  F a u z an a I mr a n G u l c har an )   123   i m pr ov i ng  t he  es t i m at or  p ot ent i al .  D S E   pr ov i d es  hi gh  q ual i t y  v al ues   t h at   av oi ds  i l l  c ondi t i o ni n g i n   c ondi t i o ns   w her e  ps eu do  m eas ur e m ent s  ar e t o be   i m pl e m ent ed .  D S E  c a n b e  us ed f or  dat v a l i d at i on as  t h e s t at es  ar e pr edi c t ed on e t i m e s t a m p ahe ad.   Las t l y ,  w i t as s i s t anc e f r o m   t he  pr edi c t e d s t at e v ec t or ,   a n s udden c h ang es ,  t o pol og i c al  a nd ot her  a nom al i es   i n t he s y s t em   c an  be i den t i f i ed  [ 4] .   O t her  t ha n   s t an dar d   m eas ur em ent  unc er t ai nt y ,   s u pp l e m ent ar y   m eas ur em ent  er r or s  c an  oc c ur ,  i . e  d ue  t i nc or r ec t   par am et er i z a t i o of  t he  m eas ur em ent   de v i c e.  S i nc e  t hes i nc or r ec t   m eas ur e m ent  v al u es   c o n f lic t in g l y   i m pac t  t he  S E  r e s ul t s ,  a s y s t em  f or  bad dat a d et ec t i on id e n t if ic a t io n   ( BD D I ) ,  an d h and l i n g,   i . e.  c or r ec t i n g t h det ec t e d er r or ,   i s  r eq ui r e w hi c h   pr es ent s   t he  i s s ues  or  l i m i t at i ons   av ai l ab l i n t he  B D D I   ar ea  an d t he  a v ai l a bl e  al t er na t i v e f or m ul at i on t ha t   has  be en  i m pl em ent ed b y  r es ear c her s   [ 7] .       2 .  B a d  D a ta  D e te c ti o n ,  I d e n ti fi c a ti o n  (B D D I ) a n d  R e l a te d  L i m i ta ti o n s       N egat i v e m eas ur em ent  er r or s  hav i m pac t s  on t he  S E   out c om es ,  m a k i ng a m us t  f or   B D D I  a nd ha ndl i n g s y s t e m  w hi c h i s  an  er r or  c or r ec t i on m et hod de v e l op ed a nd t es t ed  w i t h   r es pec t  t o   t h i m pac t  on  t he es t i m at i on  of  t he   s y s t e m   s t at e f or   t he  d i s t r i b ut i on   gr i d   ( D G ) .   T he   D SS E   pr ov i des   i ns uf f i c i ent   r eal - t i m m eas ur e m ent   da t m a k i ng  t he  S E   s t at e   c h anges   f r om   an   ov er d et er m i ned t o a n un de r det er m i ned s y s t em  [ 7] .     B D D   i n v o l v es   i d et er m i ni n w h et her   t he   m eas ur e m ent   s et   c ar r i es   an y   er r or   w h i c ar us ual l y  c at egor i z ed as  s i n gl e b ad da t a ( w her e o nl y  one m eas ur e m ent  i n t he  w h ol e s et  of   m eas ur e m ent s   hav m an y   er r or s ) ,   or   m ul t i p l bad  da t a ( m ul t i pl e l ar ge  er r or s )   w hi c i s  f ur t her   c l as s i f i ed as  m ul t i p l e  ei t he r  i nt er ac t i ng  or  n on - i nt er ac t i ng  ba d d at a.  F ur t her m or e,  a s y s t em s   s t at e c an  be es t i m at ed i n di r ec t l y   i n t h e ex i s t anc e of  er r or  us i ng m at hem at i c al   and  i nt e l l i g ent   c o m put at i ona l   a ppr oac h e s   w h i c pr oc es s   i nc l ud e s   det ec t i ng,   i de nt i f y i ng   and  r em ov i ng    e rro r [ 8 9] .   C on v ent i o nal   appr o ac hes  i n s ol v i ng t he B D D  i s  us ua l l y   b y  m at hem at i c al  ap pr o ac he w hi c i nc l u des  c hi - s q uar e  di s t r i b ut i on t es t ,  t he  l ar g e s t  nor m al i z ed r es i du al  ( L N R )  as  w el l  as   h y p ot h es i s   t es t i n i d ent i f i c at i on  ( H T I ) .   Mean w hi l e,   ex am pl m et hods   f or   i nt e l l i g ent   c o m put at i ona l   i nc l udes   he ur i s t i c  m et hods   t hat   r equ i r es   ei t her   i nt ens i v e   t r ai ni ng   und er  d i f f er ent   c ondi t i o ns   or   c om put at i on a l l y   dem andi ng  m et hods  [ 8] .  E x am pl of   bad  da t i nc l udes   ne gat i v v o l t ag e m agni t u des ,  m eas ur em ent s  w i t h s om e or der s  of   m agni t ude l ar ger  or  s m al l er  t ha n   pr es um ed  v al u es ,   or ,   l ar ge   di f f er enc es   bet w ee i nc o m i ng  an l e av i n c ur r ent s   at   c onn ec t i on   node  w i t hi n a  s ubs t at i on  [ 8 ] .   D i s t r i but i on  net w or k   c ov er s   a c ons i d er abl y   l ar g ar ea  an n odes   t her ef or e;   s ol ut i on  f r om   D S S E   al gor i t hm   f or   t he  i s s ue s   i s   nee ded  t m eet   t he  r e qui r em ent s   f or   near  r ea l - t i m e app l i c a t i o ns   [ 8] .   M ai n i s s ues  a nd  l i m i t at i ons  ar e c at egor i z ed as   be l o w .       2 . 1  C o m p u ta ti o n  T i m e  a n d  C o m p l e x i t y   D ef i c i enc y   of   t i m m eas ur em ent   i s   c r uc i al   i s s ue  i D S S E   d ev el opm ent   t hat   has   bee n   hi g hl i ght ed  i n  s ev er al  f i el d t es t s  d ue  t t he  i ns uf f i c i ent  m eas ur em ent  l e ads  t d if f ic u lt y   i n   pr ov i d i ng  t he  obs er v ab i l i t y   of  t he ne t w or k  and q ual i t y  r es ul t s  [ 1 0] .     D i s t r i bu t i on s y s t em  s t at es  hav e bec om m or e d y nam i c  due t o i nt egr a t i on of  i nt er m i t t ent   di s t r i b ut e d gen er at i on ( D G ) .  T her ef or e,  B D D  i s s ues  bec om m or e c o m pl i c at ed .  D i s t r i bu t io n   s y s t em   m a y  c ont ai n s i ng l e  or   m ul t i pl e er r or s .  T he c o nv e nt i ona l  ap pr oac h f or  S E  i s  bas ed o n   w ei g ht e l eas t  s q uar es  ( W LS ) .  T hi s  m et hod  i s  a bl e t o de t ec t   and  i dent i f y  s i ng l e an d m ul t i pl e   bad d at ( no t  i nt er ac t i ng o nl y )  b y  us i ng n or m al i z e d r es i du al s  of  t he   m eas ur e m ent s .  H o w ev er ,   t he m et hod s t i l l  f ai l s   w i t h c o nf or m i ng bad  dat a.     2. 2 M easu r em en t  R ed u n d an c y   Meas ur em ent  r edun danc y   i s  def i ned as  a m eas ur e of   ex t r m eas ur em ent s  ov er  neede d   m i ni m u m   nu m ber   f or   s y s t e m   s t at es t i m at i on.   W i t adequ at r edu nda nc y ,   S E   w i l l   be   t det ec t ,   i de nt i f y   and  r em ov bad   da t a.   H o w e v er ,   t h l ev el   of   r edund anc y   r equ i r ed  m a y   n ot   al w a y s   h av e   at t a i ne d du e t o t he  ex i s t i n g m eas ur e m ent  c onf i gur at i ons .  Lo w  l oc a l  r ed und anc y   w i l l  r es ul t   i n   s ev er a l   c r i t i c al   m eas ur em ent s   av ai l ab l e   i t h s y s t e m ,   but   da t r e l at e w i t c r i t i c al   m eas ur e m ent s  c annot  be  d et ec t ed ,  i dent i f i ed  or  r em ov ed [ 1 1] .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            I SSN :   25 02 - 4 752                    I J E EC S   V o l.  8 N o.  1,  O c t o ber  20 17  :   12 2     128   124   2 . 3  R o b u s tn e s s  D e te c ti o n  o M u l ti p l e  I n te r a c ti n g  a n d  C o n s i s te n t B a d   D a ta       I s om c as es ,   i nt er ac t i n m ul t i pl ba d at i s   d i f f i c ul t   t det ec t .   LN R   b as ed  s t a t i s t ic a l   c r i t er i on  m a y  h av e i s s ues   i n ac c ur at el y  i den t i f y i ng  as  w el l  as  e l i m i nat i ng  t hi s  c a t egor y  of  bad   dat es pec i a l l y  c o nf or m i ng  t y p e.   I s s ues   on c o nv ent i o nal   LN R   f or   m ul t i pl e  i n t er a c t i ng  b ad  dat a   ( c onf or m i ng)   i s   w h er t h s uc c es s i v el i m i nat i on  of   t he  m eas ur e m ent   m a y   ef f ec t   i e l i m i nat i ng  t r ue m eas ur e m ent s  i ns t ea d  of  bad d at a.     I dent i f i c at i on  of   t he  s a i c a t egor y   per c ha nc c ar r i e o ut   b y   m ul t i pl a ppl i c at i on  o f   LN R   t es t   w hi c i s   s at i s f ac t or y   e v en  f or   m ul t i p l i nt er ac t i n bad  dat a ,   but   m a y   c aus e   m i s i dent i f i c at i on  as  w el l  as  m i s el i m i nat i on  of  good  m eas ur e m ent s ,  w hen  er r or s  ar e m ut ual l y  c o nf or m i ng   ( c ons i s t ent )  [ 1 2] .   W LS - bas ed s t at e  es t i m at or s  ar e on l y   de v e l op ed  b y   us i ng  a c om bi nat i on  of  l i n ear i z e d   m eas ur e m ent  f unc t i on  w i t h  c om pl ex  c o m put at i o ns .  H o w ev er ,  t he  c om bi nat i on  i s  a l s o no t  r obus t   i n t he ex i s t anc e of  s i ngl e  and m ul t i pl e bad d at a ( i nt er ac t i ng an d non - i nt er ac t i ng)  es p ec i a l l y   c onf or m i ng [ 14] .     2. E xam p l es o f  F o r m u l at i o n  w i t h  S et b acks   Man y   m et hods  w er put   f or w ar t o en hanc t he  i dent i f i c at i on m et hod  but  s o m es t i m at or   m a y   no t   b a bl t r ej ec t   t h er r or   and   i t   m a y   l e ad  t t he  pr es enc of   l e v er ag i t he   P S  m odel  and g en er at es  c o m put at i o na l  bur de ns  b y  t ak i ng t h e uni que pr o per t i es  of  t he  es t i m at i on e qua t i o ns  i n t o c ons i d er at i on.   I n 199 2,  R ec ur s i v e Me as u r em ent  E r r or  E s t i m at i on I d ent i f i c at i on ( R M E E I )  and  R ME E I   f or  B D I   i s  pr o pos ed   w h er e s t at v ar i ab l es ,  r es i d ual s   and  p ar am et er s  c an be  u pdat ed   s ubs eque nt   t e l i m i nat i ng  m eas ur e m ent   f r o m   t he  s us pi c i o us   dat s et   t t he  e x i s t i ng  d at s e t   b y  i m pl em ent i ng a  s et  of   l i nea r  r ec ur s i v e e quat i o n s .  A  s et  of  r es i du al  eq ua t i ons   us ed  b y   c onv e nt i ona l  ap pr oac h c a n onl y  b e app l i ed t o t h e l i near  s y s t em s  b y  d i v i di n g t he r a w   m eas ur e m ent s .   T hi s  how e v er  m a y  r es ul t  i n bur de n of  oper at i o n c al c ul at i on a nd c om pl ex i t y   bec aus eac h of  t h e par t   i s  c om pos ed of  s o m m eas ur em ent s  [ 13] .   T he pr opos ed  W ei ght ed L eas t  A bs o l ut e V al ue E s t i m at or  ( W LA V )   m et hod i s   abl e t o   hand l e  m ul t i pl e gr os s  er r or s  ef f i c i ent l y ,  bu t  i t  i s   l i k el y   t o f ai l  i n  t h e ex i s t anc e of   a s i ng l e  gr os s   er r or  at  a Lev er ag e P o i nt   ( LP ) .  Mea n w h i l e,  t h e Leas t  Med i an of  S q uar es  E s t i m at or  ( LMS )  i s   es s ent i a l l y   un af f ec t ed b y   t h e o ut l i er s  i LP  an i s  a bl e   t o at t en d t o t he m ul t i pl i nt er ac t i ng  gr os s   er r or s ,  ev en  w he n c onf or m i ng.  H o w e v er ,  i t  i s   i n  ne ed of  ex t r em e c om put i ng  t i m e f or  on - lin e   app l i c at i on s .  C ha nge ab l w ei g ht i ng m at r i x  i n  20 03  i s   pr opos e d t o  r ec ogn i z e t he  er r or s  ho w e v er   onl y  a pp l i es  t o s t at i c  S E  [ 1 4] .   T hus ,  i t  c an  be c o nc l u ded  t hat  t he  B D D I  s t i l l   ha v e r o o m   f or  i m pr ov em ent s  i n t h ar ea of   det ec t i ng  m ul t i pl i nt er ac t i ng  b ad  dat a   ( c onf or m i ng) ,   m eas ur e m ent   r edun dan c y ,   es t i m at i o n   r obus t nes s   and   ex c es s i v c o m put i n t i m t hat   l e ads   t c om put at i on   bur d en   an d   c om pl ex i t y   of   t he s y s t em .       3 .   A l te r n a ti v e  F o r m u l a ti o n  o f B D D I   K e y  obj ec t i v es  of  der i v ed  f or m ul at i ons  i n B D D I  i s  m ai n l y   t o i m pr ov t he c om put at io n   t i m e,  hav i ng  l es s  m at hem at i c al  c om pl ex i t y  as   w el l  as  r educ i ng s y s t em  r edundanc y .   D S S E  i s  i n s hor t  of  r eal - t i m m eas ur em ent  dat a l ead i n g t o c hanges  i n S E  c ha nge s   f r o m   an o v er d et er m i ned t o a n u nder d et er m i ned s t at e.  M .  C r am er  et  al .  a ddr es s es  i s s u e of  i n a c c ur at e   m eas ur e m ent s  ( bad d at a)  f or  di s t r i but i o n gr i d  s t at e  es t i m at i on ( D G S E )   b y   i m pl em ent i ng  A r t i f i c i al   N eur a l   N et w or k s   ( A N N s )   bas ed  D G S E   de t ec t i on  m et hod  w h i c i s   a ex t en ded  v er s i o of   er r or   c or r ec t i on t ak en f r o m  [ 15]   and [ 1 6] .  T he m et hod has  pr ov en t b e r es pon s i v e t o w ar ds   unc or r ec t ed  m eas ur e m ent   er r or s   and  abl t det e c t   and  ac c ur at el y   r ec og ni z s i n gl an d   m ul t i pl m eas ur e m ent   er r or   v al u es .   T he  pr opor t i on  of   v ar y i ng  D G S E   p er f or m anc i s   c ons i der a bl y   m i ni m i z ed  as   w el l   as   t h m ean  s quar e r r or   of   t he  es t i m at ed  s y s t e m   s t at i s   a l s o   l es s ene d t a f r ac t i on  b y   i m pl em ent i n g t h e er r or  c or r ec t i on  pr oc es s  [ 7] .     G K .  V ena y a gam oor t h y  G .   K .  pr o pos ed  a n e w   i nt e l l i g e nt  s y s t em ,  C el l ul ar  C om put at i o na l   N et w or k   ( C C N )   f or   dec ent r al i z e pr ed i c t i v m odel l i ng  an D S E   of   p o w er   s y s te m   fr o m   s y nc hr op has or   d at a.   I t   i s   s ho w n   t ha t   t h C C N - bas e D S E   i s   f l ex i bl t o w ar ds   l os s   of   t he  s i ngl and m ul t i p l e i nt er ac t i ng  a nd no n - i nt er ac t i n g ba d d at a f r o m  one or   m or e P MU s .  E n er g y   m anagem ent   s y s t em   ( E MS )   appl i c a t i o ns   c oul b ex e c ut ed  i r ea l - ti m w i t hi gh  c onf i denc e   l e v el  us i n g t h e C C N b as ed  D S E  [ 8] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E EC S     IS S N 2 502 - 4 752     P ow er   S y s t em  S t a t E s t i m at i o n B ad D at a  D et ec t i o n   ( N ur ul  F a u z an a I mr a n G u l c har an )   125   A .   P r i m adi ant et   a l .   i m pl e m ent s   t he  c om bi nat i on  of   c hi   s qu ar ( λ 2)   t es t   an L N R - te s m et hods  f or  B D D I  as  w e l l   as  t o t es t  t h e per f or m anc of  N ode V ol t age  P o l ar  M ag ni t u de ( N V P M)   and  B r anc h C ur r ent   R ec t a ngu l ar  Ma gn i t ud e ( B C R M)  i n c om bi nat i on of  a pr o po s ed t ec hn i qu but  on l y  t o han dl e t he  s i ngl e an d m ul t i pl non - i nt er ac t i ng ba d dat a.  H o w ev er ,  m ul t i pl e   i nt er ac t i n g bad d at a i s  r e qui r e d t o be s ol v e w i t h a  m or e adv a nc ed m et hod ,  and r es i d ual   s ens i t i v i t y   m at r i x  c an b e ut i l i z ed t o en hanc e  t he  B D D  f unc t i on  of  D S S E  [ 10] .   J i an C hen  a nd  A l i   A b ur  pr opos ed  a  P M U  p l ac em ent  al gor i t hm  t o c hang e t he c ur r ent   c r i t i c al  m eas ur e m ent s  i nt o r epet i t i v e es t i m at i ons  i n or der  t o enhanc e t h e er r or  pr oc es s i ng abi l i t y   of  s t at e es t i m at or s  b y   ex p l oi t i n g t he a d v ant age  of  P MU  t ec h no l og y   b y   a f eas i bl num er i c al   t ec hni que  t o  f i nd  an  i de al  p r oc edur of  P M U  p os i t i on i n g.  F r om  t he  ex ec ut e d m et hod,   t he  s y s t em   i s  s ai d t o s t i l l  be  obs er v ab l e e v en af t er  el i m i nat i ng a n y   one  of  t he pr e v i ous l y  c r i t ic a m eas ur e m ent s  as  w el l  as  d et ec t i ng t h e b ad d at i n pr ev i ous l y  c r i t i c al  m eas ur em ent s .  T he P M U   pl ac em ent  i s  m uc m or e ef f i c i ent  c om par ed t o c on v ent i ona l  m eas ur em ent s  pl ac em ent .  E ac h   P MU   i s  abl e t o m eas ur e t he bus  v ol t age  and c ur r e nt  phas or  a l on g m os t  or   t he ent i r e l i nes   i nc i d ent   t o t he b us  [ 11 ] .     LN R  b as ed  s t at i s t i c al  c r i t e r i on m a y   ha v i s s ues   i ac c ur at el y   i de nt i f y i n g as   w el l  a s   el i m i nat i ng  t h e m ul t i p l e  i n t er ac t i ng  b ad  dat a pr i m ar i l y  c onf or m i ng.  T he  aut h or  p r opos ed  t hr e non - d et er m i ni s t i c  s ol ut i on  w hi c ar e B as i c  G en et i c   al gor i t hm s  ( bG A s ) ,  Mi c r o G e net i c   A l gor i t hm s   ( μ G A )   and  E v o l ut i o S t r at e g y   ( E S ) .   T hes pr oc edur es   ar bas ed  o G ene t i c   A l go r i t hm s   ( G A )   t r educ e c om put at i on b ur de n and  t i m pr ov e num er i c al  ef f i c i enc y .  A l l   abo v e s t a t ed G A   bas ed   t ec hni ques   pr o v ed   t o   pr o v i de  s a t i s f ac t or y   beh av i or   i n   B D I .   bG A s   i s   s ho w n   t be   upm os t   depe nda bl e i n i den t i f y i ng t h e er r or  ev en  w i t h h i g h c om put at i o nal  d em and.  A l l  pr oc edur es  ex hi bi t   s at i s f ac t or y  f eat ur es   y i el di ng t o a f eas i b l e,  o bs er v ab l e an d bad  dat a f r ee s ol u t i on or   o p t im a w i t h i n t he f i r s t  f ew   i t er at i on s  [ 12] .   A  pr opos e d t ec hn i qu e w hi c h w or k ed w e l l  o n B D I  i s   k now n as  t he E x t e nde d C om pl ex   K al m an F i l t er  A r t i f ic ia l N e u r a l N e t w o r k  ( E C K F - A NN)   w i t h T he  E C K F     A N N  m e t hod  per f or m s   w i t f as t   c om put at i o na l   s pe ed  i t w o   s t ages .   F i r s t l y ,   i t   i s   c om par ed  w i t R ea l   B ac k - P r opag at i on   AN N  ( R BP - A N N )  an d s ec ond l y   w i t h t he  C om pl ex  B ac k - P r opagat i on  A N N  ( C B P - A N N ) .  T he  s t age  i s  p er f or m ed t det ec t  an d as s es s  t h per f or m anc e i n  t er m s  of  c onv er ge nc e  ad di t i on  a nd   noi s e r ej ec t i on f or  ef f i c i enc y   on  B D D .  T he m et hod i s  abl e t o l ook  out  f or  t he ap pr opr i a t e an d   app l i c ab l e t r a i n i ng  v ar i ab l e s  and ab l e t o c on v er ge  w i t h  l es s  c o m put at i ona l  t i m e as  w e l l   as  bet t er   c apac i t y  of  no i s e r ej ec t i on t han t he c o nv ent i on al   al gor i t hm s  [ 13] .   B r e ta s , N .G . B r e ta s ,   A . S us es   W LS  bas ed G eom et r i c al  A ppr o ac w h er e t h e   det ec t a bi l i t y   of  gr os s  er r or s  i n  P S S E   i s  pr ov i de d a nd  ac hi ev ed  b y   d ec om pos i ng t h e   m eas ur e m ent  er r or  i nt o  un det ec t a bl e a nd d et ec t abl par t s .  A  m et hod of  r ec ov er i ng t h e m as k ed  er r or s   r es ul t i n f r o m   t he  m eas ur em en t   r es i dua l   es t i m at i n pr oc es s   w as   pr o pos e bas ed  on  t he   U I  i nd ex .  T he t ot al  m eas u r em ent  r es i dual  i s  t hen c o m pos ed.  P r opos ed m eas ur em ent  gr os s   er r or  det ec t i on  an d i dent i f i c at i on  t es t  us i ng  t he m eas ur em ent  c o m pos ed gr os s  er r or ,   w or k s   ef f i c i ent l y .   H o w e v er ,   t h e r es ul t s   i nd i c at e d t hat  t he  pr ev i ous l y   i m pl em ent ed  gr os s   er r or   i s   i nc or r ec t   w h er e t h e ex i s t i n g m as k i ng ef f ec t  i n P S S E  i s  not  t ak en i nt o ac c oun t ,  t her ef or e t h w or k  pr ogr es s es  on m ul t i pl e gr os s  er r or s  det ec t i on  or  i dent i f i c at i o n [ 1 4] .   S h yh - J i er  H ua ng  and   J eu - Mi n   L i app l i ed  t he   ga s t at i s t i c   a l gor i t hm   ( G S A )   w i t h   c o m bi nat i on of  neur a l  ne t w or k s  ( N N )  appr oac h f or   i n v es t i gat i on of  er r or  det e c t i on i n po w er   s y s t em .  F r o m  t he pr opos ed t ec hn i q ue,  a bnor m al  d at a c an b e s ear c hed of  i nt el l i gen t l y  an aut om at i c al l y   w i t ho ut   t he  s pec i f i c   t hr es hol ds .   T he  pr opos e t ec hn i q ue  w as   v a l i d at e w i t h   aut om at i on,  s i m pl i c i t y   and  s uc c es s   f or  dat a deb ugg i n g f r o m   c o m put at i o na l  r es ul t s  w h i c h c an be   f ur t her  dev e l o ped  b y   enh anc i n g t he  qua l i t y  of  dat a  ac qui s i t i o n pr oc es s ,  or  t o be us e as  a   re f er enc e f or  po w er  s y s t em  c ont r ol   and  op er at i ons  [ 17] .     Lar ges t  s t u dent i z ed r es i du al  ( L S R )   w as  pr o pos e d f or  det ec t i on  and  i d ent i f y i n g t h e gr os s   er r or  ut i l i z es  t he s t at i s t i c a l  pr oper t i es  of  c al c ul at e d r es i du al s  an d m odi f i ed w h er e i t  us es  t he   m ean s quar e er r o r  ( MS E )  obs er v at i ons  i n i t s  c al c ul at i o n.  F or  t he t r eat m ent  of   m ul t i pl e no n - i nt er ac t i n g b ad  m eas ur e m ent s ,  a  s eq uen t i a l   app l i c a t i on  of  t h e L S R  t es t  i s   p r opos ed,  ba d   m eas ur e m ent  i s  c o m pens at ed f or  er r or  but  n ot  de l et e d and  t he  bad  v a l u e i s  t r e at ed  one  at  a   ti m e.  P r opos e d s c hem e ha s  gr eat es t  po w er  f or  t r eat i n g t h e b ad m eas ur em ent s  as  c o m par ed t o   j oi nt  i m pl em ent at i on of  c onv e nt i ona l  t es t s .  T o s av e  s y s t em  f r o m  obs er v abi l i t y   pr ob l em  and  i nf or m at i on l os s ,  t he  gi v e n  t ec hni que  w as  ap pl i ed  i s equen t i a l   w a y  b y  r e pl ac i n g t he  gr os s l y   m eas ur e m ent s  one at   a t i m e b y  t hei r   es t i m at es  r at h er  t ha n t h ei r  del et i on f r om     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            I SSN :   25 02 - 4 752                    I J E EC S   V o l.  8 N o.  1,  O c t o ber  20 17  :   12 2     128   126   m eas ur e m ent s   [ 18] .   H o w e v er ,   t hi s  m et hod  i s  on l y   pr ov e ef f i c i ent   f or  on l y   s i n gl an d m ul t i pl e   non - i nt er ac t i ng  ba d da t a a n w as  n ot  i m pl em ent ed f or   t he m ul t i p l i n t er ac t i n g b ad  dat a.   p r e - es t i m at i on  f or   B D D   b as ed  o t h P r i nc i pal   C om pone nt   A na l y s i s   ( P C A ) ,   r ed uc i ng   t he  t i m and  c os t   i n   c o m par i s on  w i t h   A N N   a ppr oac hes ,   t hat   c oul b v e r y   t e di o us   an ex pens i v i s  pr es ent e d.  T he P C A  m et hod f i nd r el at i ons  bet w een  v ar i ab l es  t ha t  des c r i be t h e   m ai dat beha v i or ,   an d   bui l ds   s t at i s t i c a l   m odel   t hat   r epr es e nt s   t he  s y s t em   t hat   us es   s t at i s t i c a l   i ndex es   t det ec t   and  i de nt i f y   b ad  d at or   a nom al ous   dat a.   I t   i s   c onc l u ded  t h at   P C A   al g or i t hm  det ec t s  a nd  i de nt i f i es  t he f undam ent a l  s t r uc t ur e of  gr os s  and  hi s t or i c  er r or s  bef or e S E ,   al l o w i ng a f as t er  a nd m or e r el i a bl e c on v er g enc e.  T he  P C A   al gor i t hm  w or k s   s at i s f ac t or i l y   w i t h   bot t y p es   of   bad  dat a,   s i n gl a nd  m ul t i p l e,   a nd  r es ul t s   s how   ho w   s i ng l a nd  m ul t i p l ba dat ar det ec t ed ev en w h en   t he  de v i at i on  of   t he  b ad  d at i s   l o w er   t ha ± .   G i v en  an  add ed  adv ant age,  t he t ec h ni q ue  does  not  r eq ui r i nf or m at i on abo ut  t h e t opo l o g y  a nd  par am et er s  o f   t he s y s t em ,  w her e i t  c an  w or k  i n r eal  t i m e,  but  t he r es ul t s  s ho w  ho w  t h e det ec t i on s ens i t i v i t y   dep e nds  o bv i o us l y   on  t he  e x i s t i ng  dat a us ed  t bui l d  t h e m odel  [ 19 ] .     A .  A l am i n et   a l .  c on duc t e d a c om par i s on bet w ee t he  W LS  and I t er at i v E x t ende d   K al m an  F i l t er   ( I E K F )   t i nv es t i ga t t h ad v a nt a ge s   bet w ee of   s t at i c   an d y n am i c   s t at es t i m at or s .  T he  oper at i o na l  r obus t n es s  of  I E K F   w as  ex t end ed b y  c om pl et i ng  i t  w i t Lar g es t   N or m al i z ed  R es i du al  T es t  ( LN R T ) .  B as ed  on  t he  s i m ul at i o n r es u l t s ,  I E K F  s ho w ed  s l i gh t l y  h i g her   er r or s  t han  W LS  ev ent h ou gh bot h m et hods  ac hi ev ed  r eas onab l e es t i m at i on ac c ur ac y .   W hen  t he s y s t e m  w as  onl y  c onc er ned  w i t h m i ni m u m  i nt er r upt i on du e t o r epet i t i v K a l m an  f unc t i on,   I E K F   c o ul b m or ac c ur at t han  W LS .   T he  I E K F   al gor i t hm   t en ha nc i t s   bad   dat a   det ec t i o n   c apab i l i t y   of  t he I E K F   al g or i t hm  i s  enha nc ed  w hen  LR N T  w as  a ppl i e d.  I E K F   w as  una bl e   t ac c ur at el y  i dent i f y  t he  l oc at i o n of  bad da t a e v en t ho ugh t h e det ec t i o n s c hem e  w as  a bl e t o   det er m i ne f aul t y  m eas ur em ent s  [ 2 0] .   D i f f er ent  f r o m  [ 6] ,  t h i s  a u t hor  em pl o y s  P r oj ec t e d U ns c ent ed  K al m an F i l t er  ( P U K F )   t ec hni que  bas ed  on u ns c ent e d t r ans f or m at i on ( U T )  t o ac hi ev e t he  goa l  of  c ons i d er i n z er i nj ec t i o n r es t r i c t i on t o de al  w i t non l i near i t i es  i n D S E .  I t   i s  s t at ed t hat  t he  P U K F  m anage t o   obt a i b et t er   appr ox i m at i on  t o t h n onl i n ear i t y   of  P S   b y   u ns c ent e t r ans f or m at i on  an d a bl t o   t ak z er o i nj ec t i o n c ons t r ai nt s  i nt ac c ou nt   b y   i nc l udi ng  es t i m at pr oj ec t i on .  T h P U K F   b as e d   D S E   i s   ab l t det ec t   di f f er ent   k i nds   of   bad  da t a,   s ud den  l oa c han ges   an t op ol o g y   er r or s   b y   i m pl em ent i ng t h w e i gh t e d i n no v at i on  t es t .  H o w e v er ,  s upp l em ent ar y   i n v es t i gat i on f or  t he   pr op os e d t ec h ni q ue  i s  r equ i r ed f or  ba d da t i de nt i f i c at i on [ 2 1] .   A  ge om et r i c al  an al y s i s  ( G A )  bas ed  W LS  dem ons t r at ed t hat  t he m eas ur em ent  r es i due  i s   t he c om pos ed m eas ur e m ent  er r or  ( C M E )   w her i t   i s   por t i on  of   t he  m eas ur em ent   er r or .   T he  G A  m et hod  i s  c ons i der ed   w her i t   i s  pr o pos ed  t o   de t ec t ,  i den t i f y   and  c or r ec t  gr os s  bas ed  on   s t at i s t i c a l   an al y s i s   of   C ME .   T he  G A   m et hod  w as   dem ons t r at ed  be i ng  m or r el i a bl t ha n   R es i du al   A n al y s i s  ( R A )  m ai n l y   i i d ent i f i c at i o n of  m ul t i pl e i nt er ac t i ng  gr os s  er r or s  es pec i al l y   c onf or m i ng t hat  ex i s t ed i n l ev er a ge p oi nt s .  B y   i m pl em ent i ng t h e G A  a nd R A  m et hods   w i t h gi v e n   l oa d m odel s ,  t he s t u d y  a i m s  t o i nv es t i ga t e t h e ba dat a a na l y s i s  per f or m anc e c o m par i s on i n   s y s t em s  w i t h  A MI   and   ps eudo - m eas ur em ent s .  C ons i d er i n g m eas ur em ent s  and  ps e udo - m eas ur e m ent s   i s   obt a i ne at   G l ob al   R ed und anc y   L ev e l   ( G R L)   of   I .   72.   T hi s   i s   l o w er   t ha t h r edun danc y  l ev el s  o bt a i ne d f r o m   T S  w hi c i nt ef er s  w i t t he  bad  da t a a na l y s i s .  I n pr o pos e d   as s es s m ent ,  G A  appr oac per f or m ed bet t er  t ha n R A   i n B D D I  pr oc es s  of  gr os s   er r or s  w her e t he   gr os s  er r or  l ev el   i nf l ue nc es  B D D   w h er eas  t h e l oad m odel s  i nf l uenc es  t he gr os s  er r or  c or r ec t i on.   G A  C o nc l u ded  t o  p er f or m e w e l l  a nd  pr o v i d es  a  po t e nt i a l   i m pr ov em ent  t o  B D  a n al y s i s  of  s m ar t   di s t r i b ut i on s y s t em s ,  ev en  w i t l o w  G R L [ 22] .     T he   C hi - S qu ar es  t es t  i s  a c o m m on pos t - es t i m at i on bad dat a d et ec t i on t es t   w hi c h   c o m m onl y   c ar r i e out   b y   a l m os t   al l   W LS   es t i m at or s .   H o w e v er ,   C hi - S qu ar es   t es t   f ai l s   t o   de t ec t   av a i l ab l e ba d dat a i n t he  m eas ur e m ent  s et  i n s o m e c as es .   T her ef or e,  t he aut hor  pr opos e d   bas i c  m odi f i c at i on t h at   w i l l  en ha nc e t he  B D D  c ap abi l i t y   w h er e t he m odi f i c at i o n r equ i r es   c al c ul a t i o of  r es i dua l  c ov ar i anc e  m at r i x .  C om par i s on b et w e en  pr op os ed  m et hod a nd   c onv e nt i ona l  C h i  S quar es   m et hod i s  c onduc t ed  i n t er m s  o f  c o m put at i on al  p er f or m anc and bad   m eas ur e m ent .  T he r es ul t s  s ho w e d t he  pr op os ed m et r i c  o bt a i ne d a  s up er i or   per f or m anc e i n   c o m par i s on t o t he c o nv e nt i o na l  t es t  i n d et ec t i ng  pr es enc e  of  ba d d at a.  H o w e v er ,  f or   i de nt i f i c at i on  a nd  e l i m i nat i o of   m eas ur e m ent s   er r or s   w i l l   s t i l l   nee t be  c on duc t ed  b y   m eans   s uc h as  nor m al i z ed r es i dua l s  t es t  [ 2 3] .      B ad d at a d et ec t i on f or  s m ar t  gr i ds  i s   m ai nl y  g i v en  onl y   at  t he c en t r al  l ev el   due t o   l i m i t at i o ns  i l eg ac y  t ec hn ol o gi es   em pl o y e i n m any   s ubs t at i ons .  T he a ut h or s  pr opos e a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E EC S     IS S N 2 502 - 4 752     P ow er   S y s t em  S t a t E s t i m at i o n B ad D at a  D et ec t i o n   ( N ur ul  F a u z an a I mr a n G u l c har an )   127   s ubs t at i on  l ev el  B D D  al g or i t hm  t hat  up hol ds  t he  adv ant ages  f eat ur e d b y  t he I E C 61 850   s t andar d.   T he  pr opos e al gor i t hm  i s   bas ed  on  aut om at i c a l l y   det ec t i n t he s ubs t at i o t opo l o g y   b y   det er m i ni ng  t he   s t an dar s ubs t at i o d es c r i pt i on   f i l e s   and   on l i ne  s t at e   of   c i r c ui t   br eak er s   and   d i sco nn ec t or s .  T he B D D   em pl o y s  t he l i ne ar   W LS   bas ed  LN R   s t at es t i m at i on al gor i t hm   ( i dent i f i c at i on  b y   el i m i nat i o n m et hod)  w her bad  dat a f r o m   f ai l i ng C ur r ent  T r ans f or m er s  ( C T )   c an be  det ec t ed.  F or  t he   c as e of  bad d at i d ent i f i c at i on ,  t h e ba d d at w er e r e pl ac e b y  t he  es t i m at ed s t at es ,  ho w e v er ,  r equi r es  ex c es s i v e c om put at i ona l  t i m e s i nc e t he di m ens i o n of  t he  m at r i c es   us ed  f or   c al c ul at i on  w i l l   be  c ha nge d.   B ef or us i ng  t he  es t i m at ed  s t at e,   t he  r ed und ant   pr ot ec t i v C ur r ent   T r ans f or m er s   ( C T s )   dat w er us e t r ep l ac t he  bad  dat a   i t he  bad  dat hand l i ng p ar t ,  t her e b y  t he c apab i l i t y  of  t he ba d dat a de t ec t i o n c an be m ai nt a i ne d.   T he pr opos ed  B D D   al gor i t hm  i s  v er i f i ed  b y   us i n g d i f f er ent  ba dat a  s c enar i os   w her e t h e r es u l t s  pr es ent   t h e   out p ut   of   t he  pr op os ed  a l gor i t hm   pr ov i d es   t he  s m al l es t   er r or   c om par ed  w i t us i ng  ei t her   m eas ur e m ent  C T  or  pr ot ec t i v e C T  out p ut  i n bo t h s t at i c  an d d y nam i c  s i t uat i o ns .  U pon t h e   i nc ap abi l i t y  t i de nt i f y  t h e b ad dat a s our c es  i n s om c as es ,  t he al gor i t hm   s t i l l  m a nage d t o not i f y   t he pr es e nc e of  b a d d at a t o  us er s  [ 24] .     A ut h or s  Z ak er i an A .  et   a l .    adapt s  t h e C h i - s quar e m et hod as   w e l l   as  t he  P r oba bi l i s t i c   N eur a l   N e t w or k   ( P N N )   a nd  D ec i s i o T r ee ( D T )  w hi c ar us e t d et ec t   B D D   i s t at e   es t i m at i on.  T he c om bi nat i o n of  pr opos ed m et hod  w a s  s i m ul at ed  on  I E E E 3 0 bu s  net w or k  and  app l i e d t o m ul t i p l e s c en ar i o s .  I t  i s  s ho w n t hat   t he  de v e l oped  P N N  a nd D T  ar abl e  t o d et ec t   bad   dat a   i S E .   D i f f er ent   c om bi nat i ons   of   r es i dua l   m eas ur em ent s   w er e   ut i l i z ed   as   i np ut   f eat ur es   f or   P N N   a nd  D T   t r ai ni n g.   T he  bes t   ba da t d e t ec t i on  ac c ur ac y   w as   f ound   us i n t h P N N   m et hod   b y  f our   t y p es  of  i np ut  f eat ur es .  T he ac c ur ac y   of  t hes e   m et hods  i s  c om par ed  w i t h t he C hi - s qu ar e   m et hod.  R es ut s  i n di c at ed  t hat  t he t r a di t i on al  C hi - S quar e m et hod m a y  f ai l  t o  gi v e ac c ur at det ec t i on   w h er eas  t he  P N N  an d D T  m et hod  w er e a bl t o b e u t i l i z e d f or  ba dat a  d et ec t i on.  T he   obt a i ne r es u l t s   v er i f i ed   t h at   b y   i m pl em ent i n t h d at m i ni ng  t ec hn i qu es ,   t h a c c ur ac y   of   bad   dat det ec t i o n c ou l d b e pr o m ot ed [ 25] .         4 .  C o n c l u s i o n   R eal - t i m m oni t or i ng  and  c ont r ol  of  po w er  s y s t em s   i s  hi gh l y  c r uc i al  f or  ef f i c i ent  and   r el i a bl oper at i o of   a   p o w er   s y s t em .   S E   f or m s   t he  m ai n   f unc t i o f or   r ea l - t i m m oni t or i n a nd   c ont r ol   f unc t i o ns .   T he  oper at or   has   t b ac c ept i ona l l y   al er t   i o bt a i n i ng  d ec i s i o ns   on  r eal   t i m s i nc P S  c han ges  c o nt i nuo s l y .   A   D S E   t ec hn i qu pr ov i des   t h pr edi c t ed s t at e  v ec t or  at  t h e n ex t   t i m i ns t ant   t t he  oper at o r ,   i w hi c h   t h op er at or   w i l l   be   ab l e   t t ak s ui t a bl e   c ont r ol   ac t i ons .   V ar i ous   D S E   t ec hn i qu es   pr opos ed  i t he  l i t er at ur w e r pr i m ar i l y   di v i ded  i nt t w t y p es   w h i c h   ar m at hem at i c al   a nd  i nt el l i g ent   c om put at i o na l  a ppr o ac h.  T he  p aper   di s c us s ed   m et hods   s uc as  C hi - s quar and L N R  t e s t ,  Modi f i e d C h i - S q uar e t e s t ,  A N N  bas e d D G S E ,  C C N  bas ed D S E ,   P MU  bas e d al gor i t hm ,  B as i c  G enet i c  A l gor i t hm ,   m an y  f or m s  of  K al m an  F i l t er  t ec h ni q u e   ( I t er at i v E x t e nde d b as ed  LN R ,   E x t e nde d C om pl ex  bas ed  A N N  P r oj ec t ed  un s c ent ed  bas ed   U T ) ,   W LS  bas ed G eo m et r i c al  A ppr o ac h,  Lar g es t  S t u dent i z ed R es i dua l ,  P r i nc i p l e C om ponent   A na l y s i s  and m an y  m or e.  T he a dv ant ages ,  d i s ad v a nt ag es  and s pec i al t i es  of  t he di s c us s ed   m et hods  hav bee n br i ef l y   des c r i b ed  i n t h i s  pa per  t o ac hi ev e t h e obj ec t i v i n o bt a i ni ng a   s ol ut i on  m et hod f or  i s s ues   av a i l ab l i n  B D D I .  T hus ,  c o nc l ud i ng  t h at  t he  B D D I  s t i l l   hav e r o om   f or   i m pr ov em ent s   i t he  ar ea  of   det ec t i ng  m ul t i pl i nt er ac t i ng  bad  d at ( c onf or m i ng) ,   m eas ur e m ent   r edun danc y ,  es t i m at i on r o bus t nes s  an d ex c es s i v e c om put i ng t i m e t hat   l ea ds  t o c om put at i o n   bur de n an d c om pl ex i t y  of  t he s y s t em .       R ef er en ces   [1   S c hw eppe  F C ,   W i l d es   J ,   R o m   D B .   P ow er   S y s t em   S t at i c   S t at E s t i m at i on .   P ow er   S y s t .   E ng.   G r oup M . I . T .  R epor t  nu m ber :  10 .  196 8.   [2   S c hw eppe  F C   an W i l des   J .   P ow er   S y s t em   S t at i c - S ta t e   E s ti m a ti o n p a r I:  E x a c m o d e l I EEE   T r ans ac t i on s  on  P ow er  A p par at us   and S y s t em s .  1 970;  P A S   ( 89) :  1 20 - 12 5.   [3   S c hw eppe  F C ,   R om   D B .   P o w er   S y s t em   S t at i c - S t at E s t i m at i on,   pa r t   I I :   A pp r ox i m at m ode l .   I EEE   T r ans ac t i on s  on  P ow er  A p par at us   and S y s t em s .  1 970;  P A S   ( 89) :  1 25 - 13 30.   [4   S hi v ak u m ar  N R ,  J ai n A .   A  R ev i ew   of  P ow er  S y s t em  D y n am i c  S t at e E s t i m at i on  T ec hni ques .  J o i n In t er na t i o nal  C o nf er e nc on  P ow er  S y s t em  T ec hnol ogy  a nd I E E E  P ow er  I ndi a C o nf er enc e ,  N ew   D el hi ,  200 8: 1 - 6.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            I SSN :   25 02 - 4 752                    I J E EC S   V o l.  8 N o.  1,  O c t o ber  20 17  :   12 2     128   128   [5   M ehr dad T ar af dar  H agh,  S ey y ed M ehdi  M ahaei ,  K az em  Z ar e.   I m pr ov i ng B a d D at a D et ec t i on i n S t a t e   E s t i m at i on of  P ow er  S y s t em s .   I nt er n at i o nal  J our nal  of   E l e c t r i c al  and C om put er  E n gi n eer i n g ( I J E C E ) 2011;  1( 2) :  85 - 92 .   [6   P r i m ad i ant A ,   Lu   C N .   A   R e v i ew   on  D i s t r i but i on   S y s t em   S t at E s t i m at i on.   I E E E   T r ans ac t i ons   o n   Po w e r Sy s t e m s .  2016 ;   P P ( 99) : 1 - 1   [7   C r am er   M ,   G oer gen s   P ,   Sc h n e t t l e A.   B ad  D at D et ec t i on   and   H and l i ng   i n   D i s t r i bu t i o n G r i S t at e   E s t i m at i on U s i ng A r t i f i c i al  N eu r al  N et w or k s .  I E E E  E i n dhov en  P ow er T ec h.  E i ndh ov en .   20 1 5:   1 - 6   [8   V enay aga m oor t hy   G K .   C o m put at i ona l   A p pr oa c he s   f or   B ad  D at H an dl i ng  i P ow er   S y s t e m   S y nc hr oph as o r  N et w or k s .   I F A C  P r oc ee di n gs  V o l um es .  2 01 4;  4 7 ( 3) :   11 269 - 1 127 4.   [9   S ey ed M ahdi  M ahaei ,  M oham m a d R ez a N av ay i .   P ow er  S y s t em  S t at e E s t i m at i on w i t W e i ght e d   Li near  Le as t  S quar e .   I nt er nat i onal   J our nal  of  E l ec t r i c al  a nd  C om put er  E n gi ne er i n g .  2 014 ;  4( 2) :   169 - 178.   [1 0   P r i m ad i ant o A ,  Li W T ,  Lu C N .   P er f or m anc e C om p ar i s o n of  D i s t r i bu t i o n S y s t em  S t at e E s t i m at i o n   M et hods .  I EEE I n n ov at i v e S m ar t  G r i d T ec hno l og i es - A s i a  (I SG T - A s i a) .  M el bour ne,  V I C ,  2 016:   112 1 - 1126   [1 1   J i an  C he n,  A b ur  A .  I m pr ov ed  bad  dat a pr oc es s i ng  v i s t r at egi c   pl a c em ent  of  P M U s .   I EEE Po w e r   E ngi ne er i n g S o c i et y   G en er al  M eet i ng .   200 5;  1:  509 - 513.   [1 2   G as t on i  S ,  G P  G r anel l i  G P ,  M ont ag na M .   M ul t i pl e B ad D at a  P r oc es s i ng B y  G enet i c  A l gor i t hm s .   I EEE  B ol ogn a P ow er   T ec h C onf er e nc e P r oc e edi n gs .  200 3;  1.  6.   [1 3   H uang  C H ,   Le C H ,   S hi K R ,   W a n Y J .   E x t ende C om pl e x   K al m an  F i l t er   A r t i f i c i al   N eur al   N et w or k   f o r   Ba d - D at D e t ec t i on   i P ow er   S y s t em   S t at E s t i m at i o n .   I nt er n at i o nal   C onf er en c o I nt e l l i gent   S y s t em s  A ppl i c at i o ns  t o P ow er  S y s t em s .  T ok i  M es s e ,  N i i gat a .   200 7:  1 - 7.   [1 4   Bre t a s   N G ,   Bre t a s   AS.   B ad   D at A na l y s i s   U s i ng   t he   C o m pos ed   M eas ur em ent s   E r r or s   f or   P ow er   S y s te m   S ta te   E s ti m a ti o n .   I R E P   S y m pos i u m   B ul k   P ow er   S y s t em   D y na m i c s   and  C on t r ol     V III.   R i de  J ane i r o .   2010 :  1 - 7.   [1 5   S al ehf ar   H ,   Z hao  R .   A   N eur al   N et w or k   P r ees t i m at i o F i l t er   F or   B ad - D at D et e c t i on  a nd  I dent i f i c at i o n   In   P ow er  S y s t em  S t at e E s t i m a t i on.   E l ec t r i c  P ow er  S y s t em s   R es ear c h .  1995 ;   34 . 127 13 4.     [1 6   S h yh - J i er   H ua ng  an J eu - M i Li n.   A r t i f i c i al   N e ur al   N et w or k   E nhan c ed  by   G ap  S t at i s t i c   A l gor i t h m   A ppl i e d f or  B a d D at a  D et e c t i on  of   a P ow er  S y s t e m .   I E EE/ PES T ra n s m i s s i o n  a n d   D i s t r i bu t io C onf er en c e and  E x hi bi t i on .   20 02;   2.  764 - 768.   [1 7   S ouz J C S ,   da  S i l v A M L,   da  S i l v A P A .   O nl i ne  T opol ogy   D et er m i nat i on  a n B ad  D at S uppr e s s i on  I n P ow er  S y s t em  O per at i on  U s i ng  A r t i f i c i al  N eur al  N et w or k s .   I EEE T ra n s .  Po w e r S y s t e m s .  199 8;  1 3.   796 8 03.   [1 8   K han  Z ,   R az al i   R ,   D aud  H ,   N or   N M ,   F i r uz abad  M F .   T he  La r ges t   S t ude nt i z ed   R es i dua l   ( L S R )   T es t   f or   B ad D at a  I de nt i f i c a t i on  i n  S t a t e E s t i m a t i o n of  A  P ow er  S y s t em .   A R P N  J o ur na l  of  E ngi n eer i ng  an A ppl i e d S c i en c e s .  20 15;   10( 2 1 ) .  1018 4 - 10 191.   [1 9   G er ar V an c el l s ,  J o a qui m   M el éndez ,   S er gi H er r ai z ,   J uan  P r i et o,   G ui l l er m B r av o.   B ad  D at a   D et ec t i on a nd I de nt i f i c a t i o n i n D i s t r i but i on P ow e r  S y s t e m s  B y  M eans  O f  P r i nc i p al   C om ponent   A nal y s i s .  2 1s t   I nt er nat i ona l  C o nf er en c on E l ec t r i c i t y  D i s t r i bu t i on.   F r an k f ur t .   201 1:  1 - 4.   [2 0   Al a m i n A ,  K hal i d H M ,  P eng J C H .   P ow er  S y s t em  S t at e E s t i m at i on B as ed O n I t er at i v e  E x t end ed   K al m an  F i l t er i ng  A nd  B a D at D et e c t i o U s i ng  N or m al i z ed  R es i d ual   T es t .   I E E E   P ow er   a nd  E ner gy   C onf er en c e.   C ham pai gn,  I L .   2 015:  1 - 5   [2 1   Y ang Y ,  H W ,  M i n Y .   P r oj ec t ed  U ns c ent ed K a l m an F i l t er  F or  D y nam i c  S t at e  E s t i m at i o n A nd B a d   D at a D et ec t i on  I n P ow er  S y s t em .  1 2t I E T  I nt er n at i o nal   C onf er en c e  on  D ev el op m en t s  i n  P ow er   S y s t em  P r o t ec t i on  ( D P S P  201 4) .  C ope nhag en .   2014 :  1 - 6.   [2 2   B r auns t ei n S H ,  B r et as  N G ,  R os s oni  A ,  B r e ta s  A .   B ad d at a  A nal y s i s  I n D i s t r i but i on S t at e  E s t i m at i o n   C ons i der i n g Lo ad M odel s .  I E E E  P ow er  &  E ner gy  S oc i et y  G ener al  M eet i n g.  D env er ,  C O .   201 5 :  1 - 5.   [2 3   G ö l   M ,   Ab u A.   A   M odi f i ed C hi - S quar es   T es t   f or   I m pr o v ed  B ad   D at a   D et e c t i on .  I EEE  Ei n d h o v e n   P ow er T ec h,  E i n dhov en .   20 15:  1 - 5.   [2 4   Y   W u,  Y  X i a o ,  F  H o hn ,  L N o r d s t r om ,   J   W ang ,   W   Z h ao.  B a d D at a D e t ec t i on  U s i ng  Li ne a r   W L S  a nd  S am pl ed V a l ue s  i n D i g i t al  S ub s t at i on s .   I E E E  T r ans ac t i on s  o n P ow er  D el i v er y .   201 7;  P P (9 9 ):   1 - 8.   [2 5   Z ak er i an A ,  M al ek i  A ,  M oham m adn i an Y  and A m r a ee T .   B ad D at a D et e c t i o n i n S t a t e E s t i m at i on U s i ng   D ec i s i on  T r e e T ec h ni qu e I r an i an C o nf er enc e o n E l ec t r i c a l   E ngi ne er i n g ( I C E E ) ,  T ehr an .   2017:  10 37 - 1042.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.