静态状态估计中权重矩阵确定的方法研究

加权最小二乘估计是电力系统静态估计的常用算法,特点是收敛性能好,估计质量高。静态状态估计中权重矩阵取各量测量的方差阵的逆矩阵,使估计具有最小的误差方差阵,因为系统运行状态随时间变化方差矩阵难以确定,在实际估计过程中方差阵一般取为单位阵。提出了通过分析历史数据,假设在系统运行过程中量测误差服从均值一定、方差一定的概率分布,以估计值近似真值,以状态估计的残差近似量测量的误差,得到量测量的误差分布,再进行统计分析从而确定权重矩阵的方法,使得静态状态估计具有最小的方差阵,获得概率意义下的最优估计。最后通过仿真验证了所提方法的有效性。

基于混合量测的电力系统状态估计混合算法

研究了相量量测装置(PMU)相量量测和监控与数据采集(SCADA)量测混合使用时的数据匹配问题,提出了利用状态量转换预测得到预报系统状态和预报节点注入电流向量的方法。在此基础上,提出了应用PMU实时相量量测和预报节点注入电流向量的线性静态状态估计算法,以及应用PMU实时相量量测和预报系统状态的线性动态状态估计算法。文中将这2种算法与传统状态估计算法相结合,组成了状态估计混合算法,保证了状态估计的计算精度。该混合算法有效减少了状态估计的计算时间,对PMU的量测配置也没有严格的要求,具有很好的通用性。最后采用IEEE30节点系统对该方法进行了验证。

含VSC-HVDC的交直流混合系统状态估计

针对以电压源换流器(VSC)为基础的新一代高压直流输电(HVDC),对含VSC-HVDC的交直流混合系统进行静态状态估计。介绍了VSC-HVDC的稳态模型,通过确定交直流混合系统的量测函数、状态变量和雅可比矩阵,建立了含VSC-HVDC的交直流混合系统的状态估计模型;在基本加权最小二乘状态估计算法的基础上,提出了含VSC-HVDC的交直流混合状态估计同时迭代求解法;对经过修改的IEEE 14、IEEE30、IEEE 57节点系统算例进行仿真,从算法的估计误差、迭代次数和计算速度等方面验证了算法的有效性和实用性。

智能配电网状态估计方法研究现状分析

状态估计对智能电网的安全稳定运行起着非常重要的作用,输电网成熟的状态估计方法无法直接应用于配电网,因此配电网状态估计方法的研究仍处于初步阶段。通过分析和总结智能配电网状态估计方法的研究现状,为智能配电网状态估计技术的发展提供指导。首先,论述配电网状态估计的几种常用算法,包含静态、动态状态估计算法,并介绍几种改进的状态估计算法;其次,采用主要的算法对四节点系统进行建模仿真。仿真结果表明,改进算法估计精度高、使用内存小、计算速度快,估计结果可信度高,具有很好的实用价值。最后,对智能配电网状态估计下一步研究方向进行展望。

含VSC-HVDC的交直流混合系统的状态估计解耦迭代算法

针对以电压源换流器(Voltage Source Converter,VSC)为基础的新一代高压直流输电,推导了直流系统的数学模型,以状态估计为着眼点,建立了交直流混合系统的状态估计模型,并在此基础上提出了一种解耦迭代算法。该算法根据雅克比矩阵的特点,运用数学方法对交流子系统和直流子系统进行严格解耦,从而将交直流混合系统分为交流子系统和直流子系统2部分,实现了交、直流子系统的分开迭代求解。计算过程中未做任何假设,因此完整计及了交、直流子系统间的耦合性,算法精度高,同时该算法在编制程序时可以充分利用纯交流系统的状态估计程序,因此具有良好的继承性。IEEE 14、IEEE 30、IEEE 57节点测试系统的仿真结果表明了所提算法的有效性。

电力系统状态估计研究综述

电力系统状态估计是能量管理系统(EMS)的重要组成部分,其结果直接影响电网调度的智能化分析与决策。综述了电力系统状态估计的研究现状。首先,简要分析了电力系统经典静态状态估计和动态状态估计的基本功能及其发展;然后,介绍了几种目前新出现的状态估计方法,即新息图状态估计、谐波状态估计、配电网状态估计等,指出各个方法的优缺点。最后,对状态估计方法中值得研究的方面进行了展望。