電力系統(tǒng)狀態(tài)估計.pdf

1、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計是當代電力系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)(EMS)的重要組成部分，尤其在電力市場環(huán)境中發(fā)揮著更為重要的作用。電力系統(tǒng)狀態(tài)估計理論雖然在70年代初期就已確立，在近十幾年中不斷得到完善和改進。但是，電力系統(tǒng)狀態(tài)估計仍然有許多值得進一步研究的領域。比如，針對特定的系統(tǒng)，如何選擇一種估計準確、收斂好和計算速度快的估計算法，就是一項很值得研究的課題。本文在電力系統(tǒng)狀態(tài)估計可觀測性分析和估計算法方面進行了較為深入的研究和探討。本文首先回顧了已有的

2、三類狀態(tài)估計可觀測性分析方法——拓撲法、數值法和混合法，其中重點介紹了基于潮流定解條件的混合模式的可觀測性分析方法，探討了它們的優(yōu)缺點；進而，針對潮流島內未知狀態(tài)量最多只有一個復電壓的特性，提出了潮流島狀態(tài)變量的概念，用潮流島的狀態(tài)變量代替島內所有節(jié)點的狀態(tài)變量；再對降階網絡建立拓撲模式的雅可比矩陣，依據潮流定解條件在降階雅可比矩陣基礎上進行量測島的合并。該方法能夠減少可觀測性檢驗過程中未知變量的個數，添加偽量測也更方便。本文首先探討了

3、幾種經典狀態(tài)估計算法，分析了它們在不同系統(tǒng)中應用的優(yōu)缺點，還分析了狀態(tài)估計數值病態(tài)問題的來源，并且給出了衡量估計算法數值穩(wěn)定性的標準。在此基礎上提出了一種基于分塊雅可比矩陣的加權最小二乘估計算法。該方法將全部的注入功率量測、虛擬量測和必要的支路量測來構建一組恰好可求解系統(tǒng)全部狀態(tài)變量的量測集，將余下的支路功率量測作為量測系統(tǒng)的冗余部分看待，并依此對量測雅可比矩陣進行分塊。分塊以后的雅可比矩陣第一部分為對角主元占優(yōu)的方陣，雅可比矩陣的第二