混合量測下基于粒子濾波的電力系統(tǒng)動態(tài)狀態(tài)估計研究.pdf

1、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計是能量管理系統(tǒng)(EMS)的核心部分。動態(tài)狀態(tài)估計通過對量測數(shù)據(jù)的濾波可以得到電力系統(tǒng)運行狀態(tài)，并且通過狀態(tài)預(yù)測可對電力系統(tǒng)進行安全評估。當(dāng)前電力系統(tǒng)量測包含傳統(tǒng)SCADA數(shù)據(jù)和少量PMU量測數(shù)據(jù)，因此本文研究了在混合量測下基于粒子濾波的電力系統(tǒng)動態(tài)狀態(tài)估計方法。
　　首先，本文介紹了電力系統(tǒng)中SCADA和PMU兩種量測的特征，分析和比較了PMU和SCADA量測系統(tǒng)的區(qū)別，并對兩種量測進行混合提供了匹配分析。另外本文

2、針對現(xiàn)在PMU量測配置可觀性的問題進行了分析，并提供了一種PMU量測優(yōu)化配置方法，可以保證PMU的量測可觀且經(jīng)濟性最優(yōu)。
　　其次，本文研究了應(yīng)用于電力系統(tǒng)動態(tài)估計的粒子濾波算法。粒子濾波方法是系統(tǒng)通過一些作為隨機樣本的粒子，通過觀測變量的修正得到粒子權(quán)重值，從而估計系統(tǒng)狀態(tài)。并且本文對電力系統(tǒng)動態(tài)模型進行了介紹，還對系統(tǒng)元件進行數(shù)學(xué)等值，形成電力網(wǎng)絡(luò)模型。
　　最后，本文將靜態(tài)和動態(tài)狀態(tài)估計結(jié)合在一起，先將SCADA量測數(shù)

3、據(jù)通過P-Q分解狀態(tài)估計方法進行估計，得到的估計結(jié)果作為動態(tài)狀態(tài)估計的量測數(shù)據(jù)。配置PMU的節(jié)點可得到PMU電壓相量量測，且根據(jù)PMU支路電流量測和PMU節(jié)點電壓量測結(jié)合可以得到相鄰節(jié)點電壓相量偽量測。靜態(tài)狀態(tài)估計結(jié)果、PMU電壓量測和PMU電壓偽量測作為電力系統(tǒng)狀態(tài)估計混合量測。本文針對混合量測的情況設(shè)計了粒子權(quán)重更新的方法，根據(jù)粒子權(quán)重和粒子狀態(tài)做出狀態(tài)預(yù)測和估計。同時粒子濾波方法通過重采樣操作，保證有效粒子的數(shù)量。本文在IEEE1