三相四線制配電網(wǎng)抗差狀態(tài)估計(jì)與不良數(shù)據(jù)辨識(shí)方法研究.pdf

1、隨著我國智能電網(wǎng)的發(fā)展和用戶對(duì)電能質(zhì)量要求的提高，電力企業(yè)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和在線分析與決策控制水平提出了更高的要求。配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)是配電管理系統(tǒng)的重要組成部分，也是其他高級(jí)應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，對(duì)于保障配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。
　　狀態(tài)估計(jì)方法在輸電網(wǎng)中得到了深入研究和廣泛應(yīng)用，但配電網(wǎng)（特別是低壓配網(wǎng)）狀態(tài)估計(jì)的研究較少，其主要困難在于配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的差異和實(shí)時(shí)量測的缺乏。近年來，智能電表開始大量安裝并應(yīng)用于低壓

2、配網(wǎng)，為低壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)創(chuàng)造了有利條件。如何綜合考慮配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和量測量類型及特征，提高狀態(tài)估計(jì)性能和結(jié)果精度成為配網(wǎng)三相狀態(tài)估計(jì)的研究重點(diǎn)。不良數(shù)據(jù)檢測與辨識(shí)是電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的重要內(nèi)容，對(duì)提高狀態(tài)估計(jì)的可靠性和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的質(zhì)量具有重要作用。為此，本文對(duì)三相四線制配網(wǎng)的狀態(tài)估計(jì)與不良數(shù)據(jù)辨識(shí)方法進(jìn)行了深入研究，主要研究內(nèi)容如下：
　?、偬岢鲆环N基于智能電表量測的三相四線制配網(wǎng)抗差估計(jì)方法。本文充分利用智能電表的三相實(shí)時(shí)量測信息

3、，以三相四線制配網(wǎng)節(jié)點(diǎn)注入電流方程為基礎(chǔ)，建立了三相四線制配網(wǎng)指數(shù)加權(quán)最小二乘抗差估計(jì)模型。該模型中將零注入功率方程同時(shí)作為量測方程和等式約束，目標(biāo)函數(shù)中采用標(biāo)準(zhǔn)化殘差的指數(shù)型權(quán)函數(shù)，以抑制不良數(shù)據(jù)影響；而且該模型未對(duì)配電系統(tǒng)中性點(diǎn)電位和電源端點(diǎn)三相電壓作任何假設(shè)。通過對(duì)IEEE-13節(jié)點(diǎn)修正系統(tǒng)進(jìn)行算例分析，仿真結(jié)果表明，所提方法具有良好的收斂性和抗差性，狀態(tài)估計(jì)結(jié)果的精度高。
　?、谔岢鲆环N抗差估計(jì)與均值聚類算法相結(jié)合的不良數(shù)

4、據(jù)辨識(shí)方法。本文綜合利用指數(shù)加權(quán)最小二乘抗差估計(jì)和k均值聚類方法在不良數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢，首先采用指數(shù)加權(quán)最小二乘估計(jì)來獲取系統(tǒng)所有量測的最佳估計(jì)值，并計(jì)算得到相對(duì)量測估計(jì)誤差的特征數(shù)據(jù)集；然后應(yīng)用k均值聚類算法實(shí)現(xiàn)不良量測數(shù)據(jù)的分組聚類辨識(shí)，其中還利用最大最小距離法和間隙統(tǒng)計(jì)算法分別確定初始聚類中心和最優(yōu)聚類個(gè)數(shù)，有效提高了聚類穩(wěn)定性和不良數(shù)據(jù)辨識(shí)效果；最后對(duì)IEEE-13節(jié)點(diǎn)修正系統(tǒng)和重慶江津?qū)嶋H臺(tái)區(qū)電網(wǎng)進(jìn)行了仿真分析，算例結(jié)果表明