规则法和混合法相结合的遥信错误辨识方法

针对遥信错误辨识问题,提出了一种基于规则和混合法的遥信错误辨识方法。首先制定规则剔除简单的遥信错误;对于无法通过简单规则辨识的遥信,提出采用转移潮流法和新息图法相结合的拓扑错误混合辨识方法进行辨识,该混合辨识方法具有如下特点:以前一断面的状态估计结果作为基态,避免转移潮流法在实际工程中基态选择的困难;通过新息图法中的修正预估比判断拓扑可疑支路,避免转移潮流法中用转移潮流判定拓扑可疑支路可能导致的误判;引入转移潮流法中注入功率对转移潮流的影响量,避免采用新息图法出现较大负荷预测误差产生负荷突变问题。最后,以算例证明了所述方法的有效性。     

基于状态空间转换的SCADA系统支路静态参数局部辨识方法EI北大核心CSCD

电网支路静态参数中存在的偏差或误差会严重影响电网状态估计及后续高级应用的有效性。以电网支路静态参数为状态量,根据SCADA量测系统的特点,提出了针对电网支路静态不良参数的局部估计辨识算法。利用拉格朗日乘子法得到的参数检测结果,以可疑支路为中心,向外搜索形成局部估计区域,按照量测类型以支路参数为状态变量建立量测方程,再将局部区域内的可信任支路参数作为伪量测加入量测方程,提高量测冗余度。在局部区域内对可疑支路参数进行估计辨识,经多断面的统计分析给出可疑支路参数的建议修正值。考虑到SCADA系统中无法直接应用电压量测值,构造了关于支路参数的不动点迭代格式,利用内外两层迭代来实现对支路参数的估计辨识。最后在IEEE118节点系统上验证了算法的有效性,并讨论了量测误差对辨识结果的影响。     

基于状态空间转换的SCADA系统支路静态参数局部辨识方法

电网支路静态参数中存在的偏差或误差会严重影响电网状态估计及后续高级应用的有效性。以电网支路静态参数为状态量,根据SCADA量测系统的特点,提出了针对电网支路静态不良参数的局部估计辨识算法。利用拉格朗日乘子法得到的参数检测结果,以可疑支路为中心,向外搜索形成局部估计区域,按照量测类型以支路参数为状态变量建立量测方程,再将局部区域内的可信任支路参数作为伪量测加入量测方程,提高量测冗余度。在局部区域内对可疑支路参数进行估计辨识,经多断面的统计分析给出可疑支路参数的建议修正值。考虑到SCADA系统中无法直接应用电压量测值,构造了关于支路参数的不动点迭代格式,利用内外两层迭代来实现对支路参数的估计辨识。最后在IEEE118节点系统上验证了算法的有效性,并讨论了量测误差对辨识结果的影响。     

考虑电力参数和量测误差的网络拓扑误差辨识方法

电力系统的参数误差和量测误差在状态估计时经常同时发生。为此提出了一种同时辨识不正常状态支路和参数误差的方法。首先建立了含断路器的支路模型,确定了利用断路器状态估计的误差方程。然后,提出了一种基于扩展状态估计方程的能够同时辨识网络拓扑误差、参数误差和坏数据量测的多源误差的方法。所提拓扑结构误差辨识方法能够在含有坏数据和网络参数误差下辨识不正常状态支路。该方法将约束条件中的归一化拉格朗日乘子加入到断路器模型和参数误差中,通过估计含有拓扑和参数误差的可疑支路的参数来辨识不正常支路的状态,且仅利用传统状态估计的结果来辨识误差。最后利用IEEE118节点系统进行算例验证,对比分析了多种场景下所提方法与传统辨识方法的结果,说明了所提方法的有效性。     

基于可疑度的电网参数错误辨识与估计方法

电网参数错误会给状态估计、坏数据辨识带来不利的影响,并降低能量管理系统中其他高级应用软件的实用化程度。本文提出了一种基于综合可疑度的电网参数错误辨识与估计方法,首先通过可疑测点评价函数确定可疑测点集合,根据支路关联距离的概念对可疑测点评价函数值进行加权,计算支路参数错误综合可疑度,然后按照综合可疑度指标大小的顺序,逐一排查可疑支路的可疑参数,最终将错误参数的最优估计作为一个优化问题求解。算例仿真结果表明,本文提出的方法能够准确有效地辨识电网参数错误并对其进行最优估计,可有效提升电网运行参数的准确性。     

新息图法辨识母线拓扑错误

提出了用新息图法辨识母线拓扑错误的方法.先在网络计算模型上,根据支路新息找出可疑母线,然后对可疑母线采用物理模型表示,引入零阻抗支路模型,用新息图法辨识断路器的状态,确定发生母线拓扑错误的位置.文中用IEEE-5节点系统描述了此方法,给出了IEEE-30节点的实例.     

新息图法辨识母线拓扑错误

提出了用新息图法辨识母线拓扑错误的方法。先在网络计算模型上 ,根据支路新息找出可疑母线 ,然后对可疑母线采用物理模型表示 ,引入零阻抗支路模型 ,用新息图法辨识断路器的状态 ,确定发生母线拓扑错误的位置。文中用IEEE - 5节点系统描述了此方法 ,给出了IEEE - 30节点的实例     

复杂状态估计不良数据的前推回代追踪辨识方法

本文综合考虑量测数据之间以及量测数据与网络参数之间的电路关联关系,提出了复杂状态估计不良数据的前推回代追踪辨识方法。首先,基于节点度等于1的拓扑搜索原则和节点不平衡功率最小的解环原则,通过拓扑搜索,将电网分解成辐射网结构并形成电网的支路层次矩阵L及对应支路的首末端节点信息矩阵M,然后利用L和M矩阵和本文定义的不良数据判据进行功率和电压的同步前推回代计算和不良数据判断,最终实现参数错误、不良量测数据及拓扑错误的有效辨识。基于IEEE39节点算例系统的仿真验证了该方法的有效性。     

基于转移潮流的状态估计模型

传统的状态估计把量测方程作为约束条件,以量测残差的加权平方和或加权绝对值之和最小等为目标函数进行估计,因而不能直接辨识出拓扑错误.为了同时辨识拓扑错误和不良数据,文中把转移潮流方程增广为状态估计的约束条件,在目标函数中同时计及转移潮流的残差和量测残差,对已有的加权最小绝对值状态估计进行了改进,提出了可以同时辨识支路拓扑错误和不良数据的状态估计模型.文中给出了某省实际电网的计算实例.     

利用支路参数的状态估计法辨识拓扑错误

采用利用支路参数的状态估计法辨识网络拓扑错误。引入支路参数表示支路运行状态,并将其作为参数变量扩展进传统最小二乘状态估计模型中的状态变量中,通过构造新的目标函数求解参数估计值,根据参数估计值大小判断支路运行状况。所述方法在试验系统上进行了试算。     

Detection of topology errors by state estimation [power systems]

Errors in the telemetered data of breaker and switch status, through the network topology processor in the EMS (energy management system) computer, may result in errors in the determination of the current network topology of the system. The use of normalized residuals that result from state estimation is proposed for the detection of topology errors. Three types of topology errors are considered: line or transformer outage, bus split, and shunt capacitor/reactor switching. Conditions for detectability of topology errors are presented. The conditions are tested on the IEEE 30 bus system, and the results confirm the theoretical predictions. The problem of topology error identification is also discussed     

加权新息图法识别小潮流支路拓扑错误

新息图法可以以较少的量测值,快速地排除坏数据和识别拓扑错误,为状态估计识别拓扑错误开辟了一条新的途径。文中提出给扩展新息向量加入加权因子,以排除大潮流支路误差对小潮流支路的不良影响,达到识别小潮流支路拓扑错误的目的,并给出了计算加权因子的方法。IEEE－118节点系统的算例表明,加权因子能够提高新息图法对小潮流支路拓扑错误的识别能力。     

基于PMU的新息图法状态估计

采用直流潮流模型的新息图法状态估计利用支路有功功率得到新息值,忽略了有功损耗,有一定误差。文章提出在电网的某些节点装设相量测量单元(PMU)后,利用PMU所得的电压和电流量测值,将直流潮流模型下的新息网络图变换为交流潮流模型下的新息网络图来进行状态估计,提高了拓扑变化的识别精度,并且在拓扑发生变化时同样可以给出较真实的网络运行状态。     

基于支路有功功率的配电网拓扑辨识方法

针对配电网量测冗余度低且开关变化频繁、识别出正确的拓扑结构存在困难的现状,文中提出一种基于支路有功功率的配电网拓扑结构识别方法。该方法基于支路有功功率残值的大小选择可能断开的支路,得到若干种可能拓扑结构;采用相同量测值,在每个可能拓扑结构下分别进行状态估计并计算匹配目标函数值,从可能拓扑结构集中找到可能性最高的拓扑结构作为可信拓扑结构,降低配电网拓扑结构分析的解空间;并引入快速潮流直流法进行状态估计,提高了算法的计算效率,从而把此类配电网拓扑检错问题转换为以量测值匹配度高为目的的配电网重构问题。算例表明,该方法合理有效,快速简便,且在带有较大量测误差的情况下也有很好的适应性。     

A Novel Approach to Enhance the Accuracy of Network Topology Optimization

This article describes a fast and efficient method for enhancing the accuracy and speed of topology processing for energy management systems and substation automation systems, one that determines the optimal path for normal and contingency conditions. As the topology and model errors are critical to the quality of state estimation, the proposed method can provide a very good benefit by facilitating operators’ recognition of topology errors and enhancing the speed of contingency topology processing. The proposed method can determine the state of network components using a new updating method and identify the topology and measurement errors. In order to detect and identify the topology errors, approaches based on a heuristic method such as using bus mismatches, inconsistency checks, pseudo measurements, and coherency checks are proposed. In addition, topological connectivity for contingency analysis is used to evaluate the effects of breaker status changes specified in a contingency list. To verify the performance of the proposed method, we performed topology determination tests with practical scenarios based on an energy management system. The results of these comprehensive tests show that the proposed method can determine the connectivity of large-scale power systems and can be applied to energy management systems and substation automation systems.     

EMS中基于量测置换的对地电容参数估计方法

线路的对地电容参数错误将影响能量管理系统(EMS)中电压无功优化软件的分析决策.介绍了一种近似的电容参数估计算法,详细分析了该方法的适用条件.在此基础上,提出了一种新的基于量测置换的线路电容参数估计方法.该估计方法同时考虑了线路对电网的交换无功和线路本身的损耗无功.估计效果不受电容参数错误的影响,并能够同时容忍一定的线路阻抗参数错误.对该算法进行了测试,结果表明该方法具有良好的应用前景.     

集成于EMS中的参数估计软件的开发与应用

设计了集成于EMS中的参数估计实用化方案。原理上采用Felix EWu等人提出的用可疑支路潮流补偿分量分析参数问题的基本思想,将参数估计问题分为基于残差灵敏度的可疑支路辨识和基于最小二乘法的参数估计计算两部分。结合EMS的实际运行特点讨论了应用中存在的一些特殊问题, 提出了有效可行的解决方案,同时兼顾了原EMS系统信息与代码的复用性。利用该方案编制了应用程序并进行了实例研究,测试结果验证了该方案的合理性,所开发的软件已在我国省级电网中得到了实际应用,有效提高了状态估计的精度。     

转移潮流法拓扑错误辨识

电网拓扑错误会影响状态估计的精度,甚至会使状态估计不收敛。文中提出了转移潮流法拓扑错误辨识法,利用当前时刻的遥测数据与基态进行比较就可以得到转移潮流。通过分析转移潮流与网络拓扑变化的关系以及不良数据的影响,给出了单一支路的拓扑错误和多不良数据的辨识方法,从而可以提高状态估计的精度。文中给出了一个实际电网的计算实例。