一种电网可疑参数诊断方法研究

电网参数错误将影响电力系统状态估计的质量,并降低能量管理系统中其他高级应用软件的实用化程度。当存在多个遥测坏数据和参数错误时,如何保证状态估计结果的有效性非常重要。提出了一种电网可疑参数诊断方法,将参数错误和量测错误在信息空间统一建模,根据加权最小二乘方法计算各量测量的百分比残差并通过阈值比较获得可疑测点集合;计算各可疑测点以及可疑支路的相关度指标,针对各可疑支路逐一采用牛顿下山法求解可疑参数的最优估计,并更新参数集。算例仿真结果表明,该方法能够综合考虑网络参数错误和量测数据错误,并且能够适用于多个错误参数并存的情况,有效地提升了参数辨识与诊断的准确度,对于提高电网运行基础数据的质量与电网高级应用的实用化程度发挥了重要作用。     

输电线路电阻参数误差对无功状态估计结果的影响分析

电力系统状态估计是调度自动化各项高级应用功能的基础,电网参数作为一种静态基础数据,其准确程度对状态估计结果有着持续的影响。针对调度运行单位在状态估计日常运行维护中经常出现的无功电压状态估计结果偏差的问题,详细分析了线路电阻参数对无功状态估计结果的影响。在其他参数不变的情况下,改变输电线路电阻的大小会改变线路两端的无功潮流分布,电阻值变化对线路两端无功潮流大小的影响数值相同,符号相反。给出了电网无功量测数据与状态估计结果相矛盾时的解决方向,并结合生产实际中的算例验证了分析结果的准确性。     

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。     

基于支路等值的拓扑辨识方法

状态估计中拓扑辨识是一个疑难问题,很多拓扑辨识方法把开关状态作为未知量引入估计过程,对量测冗余度和精度提出了较高要求,加大了状态估计辨识可疑数据的难度,工程应用困难。通过支路关联遥测遥信互校,确定运行状态可疑的支路。状态可疑支路在状态估计中作为参数未知支路,只需要引入一个状态变量,从支路参数计算结果就可判断支路运行状态,并给出了支路电导引入信息矩阵方法。正确判断支路运行状态后,利用状态估计节点电压计算支路潮流并修正两端节点注入,就可得到完整的电网运行状态,无需重新状态估计。该方法可以辨识小潮流支路拓扑错误。测试结果表明,由于在常规PQ解耦状态估计引入未知量,只增加一维状态量,计算速度快,拓扑辨识结果准确,适合在在线系统中应用。     

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。     

同塔双回输电线路参数修正及其影响分析

电网中存在线路无功功率状态估计结果与实际量测值差异较大现象，严重影响电网在线分析与正常调控运行。线路参数作为一种静态基础数据，其准确度直接影响状态估计结果。针对电厂直接接入电网的短距离不换位同塔双回输电线路无功功率状态估计准确率较低现象，通过PSCAD仿真线路并网运行，对线路进行分相建模，提出线路参数修正方法，得到能够准确反映同塔双回线路运行状态的线路参数，并分析不同相序排列对导线自感、互感影响及线路无功功率准确率较低原因。     

新疆电网智能调度支持系统状态估计调试方法研究

针对系统实际运行中的电网状态估计存在的问题,结合电网运行特点进行了分析,对提高状态估计准确率的调试方法的改进进行了研究,并提出相应的实用化调试方法,特别是针对环网线路、多回联络线路、超短线路提出了一种估计参数的方法,在实际工作中验证了其有效性,提高了状态估计的准确性,推动了智能电网调度自动化系统D5000在线分析模块应用实用化的发展。     

基于Karush-Kuhn-Tucker最优条件的电网可疑参数辨识与估计

电网元件参数的误差会导致能量管理系统的状态估计结果不准确,从而影响其他应用结果的可靠性和精确性,因此状态估计程序应当具有辨识和估计元件参数的功能。首先基于拉格朗日乘子的可疑支路辨识法,提出了一种迭代辨识算法,用于生成待修正的支路参数集;然后研究了基于参数-目标函数灵敏度的参数估计方法,该方法针对选出的可疑支路,计算出可疑支路参数对状态估计目标函数的灵敏度;最后利用变步长逐次逼近法估计可疑支路参数,该方法避免了传统方法的数值稳定性问题,具有很高的实用价值。IEEE14和IEEE30标准算例系统验证了所提出方法的正确性。     

新疆电网智能调度支持系统状态估计调试方法研究

目前新疆电网已建成了新一代的智能电网调度自动化系统(D5000),实现了对电网安全稳定的监视、在线分析与实时控制等多种功能,其中在线分析及预警已实现实用化。其中重要基础模块—状态估计作为在线分析与预警的核心部分,必须能稳定、持续的提供可用数据,并提供收敛基础潮流。本文针对系统实际运行中的电网状态估计存在的问题结合电网运行的特点进行了深入的分析,对提高状态估计准确率的调试方法改进进行了研究,提出应对的实用化的调试方法,特别是针对环网线路、多回联络线路、超短线路提出了一种估计参数的方法,其有效性在实际工作中得到了验证,进一步推动了状态估计的准确性,提高了智能电网调度自动化系统D5000在线分析模块应用实用化和深化拓展应用水平。     

基于统一元件参数管理的电力系统状态估计维护研究与应用

为提高电网设备元件参数和状态估计结果的准确性,介绍了适合南方电网的能量管理系统、BPA电力系统分析程序、保护整定系统的对象名称映射方法以及元件参数评价方法,建立跨专业的统一参数管理平台,横向协同运行方式和继电保护专业,纵向贯通多级电力调度,实现了跨专业的参数比对、可疑参数自动识别、可疑量测数据提示和区域厂站可疑情况分析等功能,给出以可疑厂站为引擎的状态估计维护方案。大量实践结果验证了所提方法正确、可行。     

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。     

基于指数型目标函数状态估计的电网支路参数主导性评估

电网支路参数的误差会导致能量管理系统的状态估计结果不准确,从而影响其他高级应用软件结果的可靠性和准确性,因此,状态估计程序应具有辨识和估计参数的功能。为此,首先利用戴维南定理将待估计线路外网等值为近似线性模型,对参数可估计性进行分析,提出参数估计中的主导参数和非主导参数;然后从目标函数入手,研究了待估计线路参数对状态估计的影响程度,并给出支路参数主导性评估方法;针对传统加权最小二乘估计（weighted least squares,WLS）易受不良数据影响的特点,将最大指数型目标函数估计（maximum exponential square,MES）引入主导性评估中。IEEE-14节点系统和我国某省网实际系统的仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于增广状态估计的混合不良数据诊断与参数辨识

电网同时存在遥测坏数据和参数错误时,由于坏数据会影响参数辨识结果,全网参数辨识和估计方法很难保证结果的准确性。文中提出一种基于增广状态估计的混合不良数据诊断与参数辨识方法,先通过残差平衡度判断不良数据是遥测坏数据还是错误参数,将遥测坏数据直接剔除;然后,通过分区方法将多个潜在的不良参数尽可能分开在不同的局部区域,以减弱不良数据之间的相互影响;最后,采用分区增广状态估计方法修正不良参数。算例结果表明,该方法能有效区分坏数据和错误参数,且分区参数辨识能避免不良数据之间相互影响,从而提高了可疑参数辨识的精度。     

基于深度迁移学习的时变拓扑下电力系统状态估计

针对电力系统拓扑实时变化导致数据驱动状态估计器不可用的情况,提出一种基于深度迁移学习的数据驱动状态估计方法.将原拓扑海量历史数据训练得到的模型作为基础模型,当新拓扑实时量测数据更新时,加载和保存基础模型中特征提取层的权重和参数,只需要微调模型的全连接层,即可获得适应于新拓扑的神经网络,提高了数据驱动状态估计模型的自适应性和泛化性能.通过对IEEE标准系统和中国某实际省网的算例测试,并将其估计结果与加权最小二乘法和加权最小绝对值法进行比较.结果表明,在考虑拓扑时变性的情况下,该算法与上述2种物理算法相比具有更优的估计性能和估计效率.     

冀北电网状态估计调试方法研究

状态估计软件运行维护是电网调度自动化专业的一项基础工作,国家电网调度中心对各省调状态估计合格率提出了明确要求.本文介绍了在冀北D5000系统上采用的状态估计调试与日常运行维护方法,从电网模型、参数和量测数据等方面提出了维护时的注意事项.在冀北电网的实践证明,本文的调试方法是行之有效的.     

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。     

基于动态分区和多估计准则的电力系统自适应鲁棒状态估计

随着当前智能电网技术的高速发展,电力系统的组成和运行方式愈发复杂,对状态估计的鲁棒性和实时性也产生了更高的需求.为此,提出一种基于动态分区和多估计准则的电力系统自适应鲁棒状态估计.通过模糊c均值聚类筛选出系统中的可疑量测集,进而根据可疑量测的空间分布实现系统动态分区.考虑到不同估计器各自的特点和适应性,针对可疑量测区域和正常量测区域自适应选取不同的估计准则,在保证估计精度的同时兼顾计算效率.为了保证边界节点信息和联络线传输功率的一致性,引入边界协调信息作为等式约束,并基于交替方向乘子法进行求解.通过IEEE标准系统进行测试,结果表明所提方法具有较好的估计精度和鲁棒性,并且其估计效率较加权最小绝对值估计法有明显提升.     

基于状态估计的电网支路参数估计方法

正确的电网参数是电网安全稳定预警和控制决策的必要基础,研究实用的电网支路参数的估计方法具有重要的现实意义。扩展状态估计法是一种有代表性的参数估计方法,在该算法的实际应用中,发现支路参数不可估计或者估计结果不合理的现象时有发生。该文以IEEE 9系统和中国某实际电网为算例,对扩展状态估计法的性能进行深入研究,找到该方法存在的数值稳定性和局部最优性问题。继而提出一种基于Tabu搜索策略的参数估计方法,经IEEE9标准系统和实际电网算例验证,具有良好的数值稳定性和全局寻优能力,在实际电网得到在线应用。     

电力系统状态估计调试方法研究

针对调度工作中存在的电力系统状态估计维护问题，对网、省、地调调度中心状态估计的调试方法进行了系统化的研究，包括内网等值、外网等值、有功发散和无功发散的调试，以及提高状态估计合格率的方法。提出了一种新的基于矩阵计算的环网电抗参数估计实用化方法，可以利用Scilab等计算器软件进行直接推算。在南方电网应用的经验表明，本文的系统化状态估计调试方法是合理的、有效的。