基于抗差总体最小二乘法的电力系统谐波状态估计

介绍了谐波状态估计的数学模型及最小二乘和总体最小二乘的求解算法,综合考虑测量误差和参数误差的影响,利用总体最小二乘法进行谐波状态估计。分析了测量粗差对估计结果的影响,针对总体最小二乘法不具备抑制粗差能力的缺点,提出利用抗差总体最小二乘法进行谐波状态估计。用Matlab搭建了IEEE-14节点谐波测试系统仿真模型,在测量数据和参数矩阵中分别加入含有粗差的正态分布误差及正态分布误差,画出概率密度曲线图,并对总体最小二乘法、抗差最小二乘法和抗差总体最小二乘法进行比较,结果表明利用抗差总体最小二乘法能够得到更精确的谐波状态估计结果。

抗差总体最小二乘方法

针对变量中的误差模型的观测向量中含有粗差的情况,提出了抗差总体最小二乘方法。根据M估计方法,用增长较缓慢的极小化观测向量残差函数代替观测向量残差平方和项,并推导出基于选权迭代法的抗差总体最小二乘估计计算公式。采用小角度坐标转换算例进行计算分析,证明了该方法的可行性。

基于中位数初值的抗差总体最小二乘

抗差估计法的关键是选择具有抗差性的初值和合适的等价权。当观测数据中含有粗差时,中位数法具有很好的抗差特性。以中位数求得的参数解作为迭代的初值,基于IGGⅠ权函数,采用抗差总体最小二乘法进行参数求解。以平面拟合为例,将该方法与最小二乘法、总体最小二乘法和抗差总体最小二乘法相比,分析表明,以中位数作为迭代初值的抗差总体最小二乘参数估计结果更佳。

基于丹麦法计算权因子的GPS高程拟合方法研究

针对GPS高程拟合这一问题,介绍了等值线法、解析拟合法等传统GPS高程拟合方法,并选用丹麦法计算权因子,构造等价权矩阵,结合总体最小二乘法抵抗粗差点对GPS高程拟合结果的影响。结果表明:等值线法与其它两种方法对不含粗差的等精度观测数据拟合的效果相当;基于丹麦法计算权因子的抗差总体最小二乘法对不等精度观测数据的偶然误差处理效果更佳,且通过权因子可以有效处理粗差点对高程拟合的影响,拟合效果更佳。