考虑双侧量测误差的配电网拓扑识别及参数联合估计方法

配电网参数估计和拓扑识别是配电网规划、运行分析和安全控制的基础,传统线性回归方法对量测数据误差或噪声数据具有较高要求,只有在无噪声情况下,估计才是准确的。然而实际输入测量值(如电压幅值和相位角)和输出测量值(如有功和无功功率)均存在噪声数据,对于拓扑估计,即使量测误差很小,回归方法也无法得到准确拓扑。针对上述问题,首先构建了配电网参数估计的基本模型,并定量分析了量测误差对线路参数估计和拓扑识别的影响。在此基础上,建立了考虑双侧量测误差的线路参数估计模型。针对其非凸导致的难以求解的问题,基于拉格朗日函数进行等价转化,得到易于求解的最小化瑞利熵问题。最后,基于IEEE 8节点系统进行仿真分析,并与传统线性回归、最小二乘法进行对比,证明所提方法在量测误差达到10%时,依然具有良好的估计精度。

基于实测受扰轨迹考虑量测误差的失步解列判据

失步解列判据是失步解列控制措施启动的重要依据,要求能够快速、准确地判断出电网的失步状态。针对目前失步解列判据的时效性和准确性不能协调配合等问题,提出一种基于角速度-角半径(v-R)受扰轨迹及其一阶导数随R变化的dv/d R-R受扰轨迹变化趋势的失步解列判据。首先通过降维映射将多机系统实测受扰轨迹映射到一维扩展相平面上,证明了该映射的保稳性。对稳定和失稳受扰轨迹特性进行分析和证明,为克服量测误差产生的误判问题,采用最小二乘法对dv/d R-R受扰轨迹进行实时拟合,通过拟合后曲线判断系统失步情况。在新英格兰10机39节点系统中证明了该判据可以有效地防止误判,另外通过与动态鞍点失步解列判据以及Ucosφ失步解列判据进行对比分析,验证了该判据的快速性。

地球扁率引起红外地平仪姿态量测误差的数学模型

本文讨论了地球扁率引起红外地平仪的姿态量测误差的数学模型，导出解析形式姿态误差计算公式，可在任意轨道根数和扫描轴安装角情况下用于误差补偿。算例表明，利用本文导出的解析公式与利用数值方法的计算结果完全一致。

量测误差对机械手适应控制的影响

机械手的动力学方程依赖于广义位置坐标q及其一、二阶导数、广义力矩及未知参数θ_(?)对q及(?)的量测一般带有误差.本文在估计θ的同时给出控制律,使平均跟踪误差和量测误差为同一数量级。

基于机器学习的SMN可靠性分析及量测误差建模

针对复杂环境下景象匹配导航匹配概率不易实时统计以及量测误差统计特性不确定,提出基于机器学习的景象匹配可靠性分析及量测误差建模方法。首先建立基于机器学习的匹配概率及误差统计特性建模算法框架;然后以速高比变化带来的运动模糊为分析对象,选取支持向量机作为机器学习方法,定义匹配特征指标以及运动模糊下的匹配概率,给出景象匹配量测误差统计分析方法,并通过假设检验方法对景象匹配量测误差进行零均值检验;进一步在google earth制备的大样本数据库下完成匹配性能统计分析,以运动模糊、匹配得到的平均最高峰和平均峰值比作为支持向量机输入,统计得出的匹配概率和误差参数,即均值及方差作为支持向量机输出,通过训练得到匹配概率和景象匹配量测误差参数预测模型;最后根据该模型预测实时图的匹配概率和景象匹配量测误差参数,分析统计了不同模糊大小下实时图的匹配概率和景象匹配量测误差参数预测精度,结果表明:运动模糊小于40个像素时,阈值为5个像素和10个像素时匹配概率预测值与统计值的均方误差分别小于0.004和0.001,方差预测值与统计值的均方误差小于1个像素。

量测误差对高压线路零序参数辨识的影响机理分析

输电线路的零序参数是电力系统分析计算、保护整定的重要参数。随着PMU的广泛应用,采用PMU量测数据在线辨识成为输电线路零序参数获取的新方法。然而,现场PMU量测数据往往存在误差,影响了零序参数计算结果的精度。该文在输电线路π模型的基础上,分析了三相电压、电流相量量测误差对输电线零序参数辨识的影响机理。首先,通过数学推导,揭示了三相量测误差对零序分量的影响;其次,采用小扰动分析方法,研究了零序电压与零序电流的幅值、相角影响零序参数计算结果精度的机理;最后,通过仿真验证了所提理论的正确性。

量测误差的时间序列分析方法

针对工程实践中实际量测误差大多并非纯白噪声特点,运用概率统计学的一个分支——时间序列分析中提供的动态数据处理的方法,采用多种的参数估计算法来对量测误差进行拟合和仿真,给出了实验室仿真过程中需叠加的量测误差的新生成办法。所用方法可以推广到对其它数据序列的处理。

基于量测误差估计的水下目标散布区域实时计算方法

针对水下目标量测误差引起目标散布的情况,分析了影响目标散布的因素,应用传感器量测数据实时估计量测误差,并基于此提出一种远程水下目标散布区域实时计算方法。仿真结果表明该算法能够准确地估计目标散布区域,可为水下目标搜索和定位提供依据。

考虑量测误差的电热综合能源系统状态估计方法

随着“双碳”背景下新型电力系统的建设,传统的单一供能网络逐渐发展成为多能耦合的综合能源系统。综合能源系统在信息采集和传输过程中会不可避免地出现量测误差,而传统的加权最小二乘法无法抑制其影响,影响状态估计的精度。为此,提出一种考虑量测误差的电热综合能源系统状态估计方法。首先,在考虑电力系统、热力系统以及耦合元件运行特性的基础上,建立电热综合能源系统量测模型。其次,将基于Huber估计的抗差状态估计方法拓展到电热综合能源系统中,提出电热综合能源系统抗差状态估计方法,并对电热耦合系统进行冗余度分析。最后,基于某电热综合能源系统算例,计算不同坏数据比例下的电压、相角、压强等状态估计误差,验证所提抗差估计方法的有效性。

几种林业测量器具量测误差剖析

对林业测量常用的涤纶视距卷尺、勃鲁莱氏测高器、角规、气压测高表、围径尺、森林罗盘仪器具进行剖析,提出控制误差的措施。

考虑多时段量测随机误差的变压器参数抗差估计方法

针对参数估计值受量测误差影响而随机变化的问题,基于三绕组变压器三侧的相量测量单元(PMU)或数据采集与监控(SCADA)系统多时段量测信息,提出了变压器电抗参数的抗差估计方法。首先,以变压器三侧的支路电流向量、中性点电压及电抗参数为状态变量,建立三绕组变压器的多时段PMU或SCADA量测方程及对应的增广最小二乘电抗参数估计模型,并采用高斯牛顿法求解。其次,以变压器电抗参数的最小二乘估计值为样本,以随机样本的方差系数门槛值为收敛判据,迭代计算变压器电抗参数最小二乘估计值的均值,并将其作为最终的参数估计值。由于采用均值估计方法并选择了合适的均值样本数,因而文中所述方法具有明显的抗差性优势。考虑典型500kV三绕组变压器的不同负载水平,仿真分析了其最小二乘参数估计值的随机变化特点,同时验证了文中模型和方法的有效性。

误差量测与杂波环境对水下目标跟踪的影响分析

在水下特殊的环境中,大误差量测与强杂波环境会对目标跟踪有显著的影响。量测误差越大,则预测门限区域越大,杂波密度越高,那么轨迹更易于与杂波关联,进而降低正确量测的权重,滤波精度因此下降。文中依据量测误差模型与杂波模型,建立了误差量测与杂波对水下目标跟踪的影响模型。依据该模型可定量分析量测误差与杂波对目标跟踪的影响,可为目标跟踪滤波器提高抗杂波能力或者提高滤波精度提供理论依据。

数码摄影测量加密点中误差的估算公式改进

近年来DMC等数字成像系统正得到迅速推广和应用,成为航空摄影测量源数据获取的主要技术手段,但由于没有相应的技术规范,制约了外业像控测量技术方案的制定,为此文中提出了改进加密点误差估算公式,并通过大量测区的实践验证,并总结分析了该方法的精度。

基于限定记忆递推最小二乘算法的智能电表运行误差远程估计

针对智能电表拆检或现场校验方式存在维护成本高、精准性差以及难以全覆盖等问题,该文对大规模量测数据进行分析,提出一种基于限定记忆递推最小二乘算法(limited memory recursive least squares algorithm,LMRLSA)求解的智能电表运行误差远程估计方法。该方法首先根据用户不同量测时段的用电量水平,筛选出相近运行状态的量测数据;然后运用LMRLSA估计智能电表误差,并通过现场分层抽样检测提升误差估计的准确性。电网公司实际算例分析的结果表明,该方法在保证足够量测数据的情况下,可有效实现智能电表运行误差参数估计结果的精准性;且通过调节记忆长度,可保证智能电表误差变化估计的实时性,有助于及时发现疑似异常计量点,为高效的用电巡检提供支撑。

接地网导体腐蚀故障诊断测试方案

为了科学地确定接地网腐蚀故障诊断中的测试方案,提高诊断结果的准确度,在最大电压公理的基础上提出并证明了3个推论并指出,在给定量测位置的条件下,若要使量测电压对某条支路电阻的变化最敏感,则恒定直流电流源必须加在该支路上;当恒定直流电流源加在某条支路上时,该支路两端电压对该支路电阻的变化最敏感。提出了一种将恒定直流电流源分别加在各条本征支路两端同时量测相应本征支路两端电压的理想最优测试方案,该方案是充分的,且具有诊断结果对误差不敏感、抗干扰性强和信号大便于检测的优点;讨论了实际应用中接地引下线自身电阻的问题,并建议了一种次优测试方案。以一个60支路的实验接地网为例进行了验证,结果表明提出方法是正确的和可行的,并且能够提高接地网故障诊断的抗干扰性和准确度。

基于统计方法的电网谐波状态估计误差分析

谐波状态估计是谐波治理的基础,其精度与量测误差、谐波网络参数以及状态估计算法都密切相关。采用统计方法,运用概率密度函数和累计概率密度函数,通过IEEE-14节点谐波测试系统进行抽样计算和分析,研究了谐波状态估计误差问题。针对已有的谐波状态估计对误差分析只考虑量测误差以及正态分布的情况,探讨了量测误差和参数误差分布分别满足正态分布或均匀分布时,各次谐波状态估计的误差。分析了误差不确定性的大小对精度的影响。谐波状态估计算法采用计及参数和测量误差的总体最小二乘算法。结果表明在谐波网络拓扑结构不变时估计值的概率密度曲线都近似成正态分布,且谐波次数越高其置信区间越窄。参数误差对谐波状态估计的影响不可忽略,总体最小二乘算法对正态分布的误差有较好的抑制作用。

面向新型配电网的能观性分析与精细化协同规划方法

现代控制理论和电力系统状态估计中的能观性定义难以满足配电网态势感知的需求,配电网规划模型中也缺乏对能观指标的考虑,为此,提出面向新型配电网的能观性分析与精细化协同规划方法。对配电网的变量与状态空间模型进行定义,并根据传统能观性定义对配电网中的传统/新型变量进行能观性分析;基于传统能观性定义的缺陷提出新的配电网能观性和能观指标定义,并建立考虑能观性的配电网精细化协同规划模型。算例分析结果表明,所提规划方法考虑了实际量测误差的影响,实现了一次网架规划和二次态势感知设备配置的综合最优,达到了经济性和能观性的平衡。

微型半球陀螺仪的误差源研究

讨论了微型半球陀螺仪特有的一些误差源,主要有感测电路上的量测误差、电极与薄壳间电容的非线性效应误差、温度变化所引发的热漂移、线加速度所引发的误差以及非对称结构和非对称阻尼误差等。对上述误差源的认识是微结构制造和电路设计的基础。

基于最大测点正常率的线路参数增广状态估计方法

线路参数误差会导致状态估计不准确,进而影响能量管理系统的高级应用。基于加权最小二乘的增广状态估计法是一种有代表性的线路参数估计方法,但该方法存在易受量测误差影响等问题。基于测量不确定度理论,提出了一种以最大测点正常率(MNMR)为目标函数的线路参数增广状态估计新方法。与传统增广状态估计方法不同,该方法基于测量不确定度信息,目标是使测点的正常率最大,同时考虑电力系统实际的潮流和物理约束信息。此外,采用高斯核密度估计和点估计方法来提取参数估计结果的统计特征。仿真实验表明,所述方法继承了MNMR抗差状态估计的"抗差"特性,辨识结果不易受量测误差影响,能得到更加合理的线路参数。

基于负荷测录系统的配电网状态估计

提出了基于负荷监测系统的配电网状态估计方法。该方法利用负荷测录系统所采集的杆变和配变的三相电压、三相电流、有功功率和无功功率作为状态估计的量测量,将馈线上所有节点的电压、相角作为状态估计的状态量。使用基于牛顿法的状态估计算法求得配电馈线的运行状态和馈线上所有节点的电压、功率信息,这些信息可帮助调度员了解配电网的整体运行情况并协助决策。以装配有负荷测录系统的一条实际的10kV馈线网络为例来说明该方法的正确性。