新息图拓扑可观测性及不良数据可辨识性分析

新息图状态估计在拓扑结构获取和不良数据辨识方面与一般状态估计差异较大。文中研究了新息图状态估计拓扑结构可观测性、量测数据的相关性、不良数据的可检测性和可辨识性问题。由获得连支推算新息的必要条件确定拓扑结构可观测性;利用新息差向量的表现特征分析不良数据可检测性和可辨识性,最后给出了较优的辨识连支不良数据的顺序。对该算法的分析及IEEE30节点系统算例表明,新息图状态估计中不良数据可辨识性可进行定性分析,其辨识不正常事件的能力强,量测冗余度要求较低。     

基于模糊聚类分析的分层估计算法在DTS中的应用

为了建立调度员培训仿真(DTS)系统逼真的培训初始条件，需要获取EMS／SCADA系统状态估计的结果。文中分析了状态估计的研究现状和模糊聚类分析法在辨识不良数据方面的应用，提出了基于模糊聚类分析的分层估计算法，即先在厂站级对量测数据进行检测和模糊聚类辨识，根据隶属度的大小辨识出不良数据和对不良数据进行重新估计，再进行全网状态估计。该算法将厂站估计与全网估计加以协调，较好地解决了多相关不良数据的辨识及整体式状态估计中的残差污染问题，并成功应用于河南电网DTS系统中，提供了良好的数据基础。     

电力系统中厂站/全网双层状态估计

分析了分层状态估计的研究现状,提出了厂站／全网双层式状态估算法,还提出了降价组合估计辨识法的新算法和残差加权估计的新概念,将石站估计与全网估计很好地予以协调。该算法较好地解决了多相相关不良数据的辨识问题,提高了工种实践中状态估计软件运行的鲁棒性。     

基于模糊聚类分析的分层估计算法在DTS中的应用

为了建立调度员培训仿真（DTS）系统逼真的培训初始条件，需要获取EMS/SCADA系统状态估计的结果。文中分析了状态估计的研究现状和模糊聚类分析法在辨识不良数据方面的应用，提出了基于模糊聚类分析的分层估计算法，即先在厂站级对量测数据进行检测和模糊聚类辨识，根据隶属度的大小辨识出不良数据和对不良数据进行重新估计，再进行全网状态估计。该算法将厂站估计与全网估计加以协调，较好地解决了多相关不良数据的辨识及整体式状态估计中的残差污染问题，并成功应用于河南电网DTS系统中，提供了良好的数据基础。     

基于WAMS/SCADA混合量测的电网参数辨识与估计

针对目前电网参数辨识与估计方法存在的数值稳定性变差、易发散及易受残差污染干扰等问题,提出了一种基于混合量测的电网参数辨识与估计方法。该方法首先利用广域测量系统(WAMS)的测量数据计算相对残差,初步判断是否存在参数错误,然后利用相量测量单元(PMU)能够测量电压和电流相量的特性,建立支路两端变量之间的直接联系,对存在参数错误的支路进行辨识,并在此基础上使用智能优化算法估计支路参数。在IEEE 39测试系统上的仿真实验表明,该方法只需安装约1/2总母线数的PMU即可对全网传输线路和变压器进行参数辨识与估计。     

特高压变压器模型漏感参数的稳态识别方法

针对变压器参数辨识算法在系统稳态运行时变压器绕组参数具有不可辨识性的特殊问题,本文提出了全新的参数辨识算法模型和基于自相关函数统计量的参数辨识结果判别标准。并使用EMTP仿真工具,依据动模实验室特高压输电系统,搭建了特高压输电系统仿真模型,分别仿真了特高压变压器空载投入、区外故障、区内故障和正常运行时的各种运行状态,验证了在各种工况下,基于新模型的参数辨识算法都能够精确辨识出变压器绕组参数的真实值。     

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。     

递归量测误差估计辨识法及其应用

本文提出不良数据检测和辨识新算法——递归量测误差估计辨识法(RMEEI法)。该算法利用线性递推公式计算量测集变化后状态变量、残差及其方差的新值,避免了状态再估计和计算残差灵敏度矩阵,大大提高了计算速度。文中给出了算法公式,并给出评定算法辨识性能,计算速度等方面的计算结果,还给出了本算法在东北电网控制中心EMS中实时运行的情况。     

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。     

基于相量测量单元实测数据的变压器参数在线估计方法

给出了基于相量测量单元(PMU)实测数据的变压器变比(分接头位置)和电抗参数的计算方法.通过对变压器参数和变比的多时段计算结果进行统计分析发现,多时段参数计算结果符合正态分布.利用正态分布参数估计理论,给出了变压器参数和变比辨识结果的置信区间和点估计值,最大限度地减少了量测随机误差的影响.算法考虑了电力系统的生产实际情...     

基于等效电流量测变换的状态估计及不良数据检测与辨识方法

针对输电系统和配电系统量测类型多样性及传统快速解耦状态估计算法的不足，作者讨论并发展了一种基于等效电流量测变换的状态估计及不良数据检测与辨识方法。该方法是通过对量测系统的实际量测进行等效电流量测变换，并根据误差传播理论改变相应的量测权值而推导出来的。它不仅保留了传统状态估计算法的快速解耦特性，并在无任何假设的情况下实现了雅可比矩阵的完全常数化，算例分析表明，该方法快速有效，对r/x的比值不敏感，并能有效地处理不良数据，能较好地应用于输系统和配电系统的状态估计计算。     

基于CIM的电力变压器模型分析

变压器模型正确与否对电力系统分析结果影响很大。离线潮流计算中,变压器等值阻抗是直接给定的,因而使用变压器模型通常无需考虑变压器分接头对等值阻抗的影响。而在调度自动化系统中,变压器的等值阻抗一般由主接头下短路试验数据计算而来,但变压器实际上可能在不同的分接头下运行,需要考虑变压器分接头调整的影响,且其影响比较显著。详细分析表明基于公共信息模型(CIM)定义的变压器模型可以非常方便地计及分接头调整对变压器等值阻抗的影响,非常适合于调度自动化系统,并且其参数计算非常方便。采用基于CIM的变压器模型,不仅可以方便地实现系统的互联,也可以保证电力系统计算的正确性。     

Transformer tap setting observability in state estimation

In conventional state estimation, transformer tap settings are treated as fixed network parameters. This may reduce the accuracy of state estimation algorithm, when a tap measurement is in error or an unmeasured tap is unknown. This paper presents a numerical observability analysis algorithm for a state estimation model which treats transformer tap settings as state variables and provides for turns ratio and phase-shift angle measurements. The proposed model is transformed to a conventional node frame of reference, by introducing one fictitious bus and one fictitious branch for each transformer with tap estimation enabled. For an unobservable system, observable islands are determined and additional measurements are directly provided for placement. Test results are presented.     

Fuzzy dynamic programming approach to reactive power/voltagecontrol in a distribution substation

A fuzzy dynamic programming (FDP) approach is proposed for solving the reactive power/voltage control problem in a distribution substation. The main purpose is to improve the voltage profile on the secondary bus and restrain the reactive power flow into a main transformer at the same time. To reach our objectives, the load tap changer (LTC) usually installed in a main transformer is employed to adjust the secondary voltage and the capacitor connected to the secondary bus is employed to compensate the reactive power flow for the load demands. We first forecast the real and reactive power demands of a main transformer and its primary voltages for the next day. With these forecasting data at hand, a fast LTC tap position estimation formula that takes the load models into account is derived to effectively reduce the computational burden for the proposed approach. Practical constraints on bus voltage limits, maximum allowable number switching operations in a day for the LTC and capacitor and the tolerable worst power factor for a main transformer are also considered. To demonstrate the usefulness of the proposed approach, reactive power/voltage control at a distribution substation within the service area of Taipei City District Office of Taiwan Power Company is investigated. It is found that a proper dispatching schedule for the LTC and capacitor can be reached by the proposed approach     

高压直流输电系统主回路参数稳态特性计算方法

首先阐述了进行高压直流输电系统主回路参数计算时所必需的系统基本状况和系统数据，然后分析讨论了换流变压器的短路阻抗和有载调压抽头调节范围的选取思路。根据目前实际高压直流输电工程中所采用的不同控制策略，分别论述了相应的主回路参数计算方法，并开发了自主知识产权的主回路参数计算软件;最后，以3个实际的高压直流输电工程为例，相对于Siemens公司和ABB公司相关软件的计算结果，进行了自主开发软件计算功能正确性的测试。测试结果表明，所开发的软件计算功能正确，可以用于今后高压直流输电工程的成套设计中。     

基于指数目标函数优化的变压器局部放电故障最佳定位点估计方法

针对采用声发射传感器法测量变压器局部放电故障定位点问题,考虑多个冗余声发射传感器及其测量误差,创造性地将局部放电故障定位点的诊断问题转换为状态估计优化问题,提出了基于指数目标函数优化的变压器局部放电故障定位点最佳估计方法。该方法首先借鉴状态估计理论,定义声发射传感器伪量测和构造局部放电故障定位点量测方程;然后针对多个冗余AES定位点量测方程,以残差指数形式构造优化模型,并采用牛顿法迭代求解,得到变压器局部放电故障定位点的最佳估计值;最后通过仿真实验对所提方法进行验证,结果表明本所提方法可高精度定位变压器局部放电故障点,有效进行变压器局部放电故障定位诊断。     

电力系统状态估计问题的研究现状和展望

状态估计是现代ＥＭＳ的重要组成部分,文中从状态估计的准则,加权最小二乘估计器,坏数据的处理,外部网络和可观测性分析及其它问题等方面综合论述状态估计问题的研究现状,对值得研究的问题进行展望。     

电力系统不良数据监测和辨识方法

电力系统量测数据的质量是影响电力系统状态估计效率和结果的重要因素,而量测数据中客观地存在少量不良数据,检测和辨识这些不良数据是电力系统状态估计的重要组成部分。分析了不良数据的检测方法及识别方法,采用IEEE-4、IEEE-14、IEEE-30节点系统对等效电流量测变换算法进行算例分析验证此方法的优越性。