地区电网状态估计研究

在分析法方程法、正交交换法等各种算法基础上，得出各自的优缺点。结合它 们的优点，采用吉文斯变换最新研究成果，研究发展了适合地区电网的混合算 法。运用分割理论，将网络分成几个子区，独立进行状态估计，然后总协调 ，设计出了一种适合地区电网的灵活方便的混合状态估计器。     

基于权函数的电力系统状态估计算法

提出基于权函数的电力系统状态估计算法，该方法较好地综合了加权最小二乘法(WLS)和加 权最小绝对值(WLAV)两种估计方法的 优点，仅需对应用广泛的WLS软件作很少的修改即可实现该算法。在求解迭代过程中，以残 差变化量作为加速因子，修正权函数，减少了迭代次数，加快了算法的计算速度。用IEEE 3 0和IEEE 118节点系统验证了此方法的优越性。     

电力系统的状态估计和稳定性分析

电力系统的状态估计和可靠度分析对于大电网安全稳定是非常重要的，现代控制系统理论为电力状态估计提供了理论依据和方法。本文结合四川电网的现状进行了分析，提出了电网在今后的改造和发展中应注意的问题和建议。     

基于相量量测的电力系统线性状态估计

分析了相量量测装置的量测误差情况，指出了相量量测参与状态估计计算的必要性。在完全使用相量量测的情况下，给出了基于直角坐标系的实数形式的电力系统线性量测方程和相应的线性静态状态估计算法。对负荷预报加潮流计算的系统状态预报方法进行改进，通过对误差协方差阵计算公式的推导与简化，提出了新的预报误差协方差阵计算公式，并将其与线性量测方程相结合，提出了基于相量量测的线性动态状态估计算法。最后讨论了线性状态估计算法的使用条件，并采用IEEE 30节点系统对提出的算法进行了验证。     

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IEEE 30节点系统对该方法进行了验证。     

基于IGG法的电力系统状态估计

针对现有电力系统状态估计的不足，提出了一种基于IGG (Institute of Geodesy & Geophysics，Chinese Academy of Sciences)法的抗差估计方法。分析了抗差估计理论应用于状态估计时，初值和权函数选取的原则及一般方法，兼顾了估计结果的准确性和数值稳定性。将抗差最小二乘法用于存在拓扑错误和坏数据时的状态估计，结合网络参数估计辨识法，得出坏数据和可疑支路的正确状态，使抗差和状态估计在计算中一次完成。算例结果表明，该法抗差能力强，收敛速度快，而且具有较好的准确性和数值稳定性。     

基于等效电流量测变换的电力系统状态估计方法

针对输电系统和配电系统量测类型多的特点，采用了以等效电流量测变换技术来求解电力系统状态估计的方法，并推导了基于等效电流量测变换状态估计的具体求解过程。文中将各种类型的量测变换为等效电流量测进行状态估计，同时根据误差理论将原始量测的权重也对应变换成等效电流量测的权重。理论分析和算例结果表明，利用等效电流量测变换技术进行状态估计快速、有效、实施方便，符合当前电力系统在线应用的实际要求。     

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。     

电力系统实用状态估计中两个问题的处理

在运行现有状态估计程序的基础上，应用快速分解状态估计处理方法，解决了实际应用中的 变压器抽头位 置与零阻抗支路潮流估计问题，分析了所引起的量测非线性方程及网络模型的 变化，并对保证正确估计所 需的量测配置作了分析，充分利用了原估计方法及量测系统的配 置，程序易于实现，收到了良好效果。     

以合格率最大为目标的电力系统状态估计新方法

以合格率最大为目标,考虑潮流约束和运行中上下界约束,提出一种电力系统状态估计方法。该方法可用现代内点法求解,收敛性好。与以往方法相比,文中方法得到的状态估计结果合格率高;估计结果有较强的抗差性;所求的解为潮流解,满足各种物理约束,更加接近实际;计算中无需做坏数据检验、可观性校验,无需主观设定测点权重,大幅减少了调试和维护工作量。IEEE 39节点系统、IEEE 118节点系统和某实际输电网等试验系统的测试结果验证了该方法的优越性。     

给水管网状态估计的优化方法

从给水管网运行工况的实时模拟角度出发 ,提出了管网状态估计的数学模型 ,并讨论了模型的解以及采用简约梯度法求解模型的关键步骤 ,用算例对模型进行了验证。仿真计算结果表明 ,该模型是正确可行的 ,采用的求解方法具有很好的稳定性和较快的收敛速度     

基于PMU的分布式电力系统动态状态估计新算法

随着电力系统的发展，区域电网互联，形成更大的系统。各区域电网相对独立，且有各自相对独立的调度中心。为适应这种分区管理模式，状态估计应采用分布式并行算法。在动态估计扩展Kalman滤波算法的基础上，结合搭接式分布并行算法，提出了一种基于相量测量单元（PMU）的分布式电力系统动态状态估计新算法。该算法利用少量PMU测点，真正实现各子系统的并行计算，避免了原算法进行串行等待的过程。并结合量测数据预处理、对雅可比矩阵加权等方法，加快了计算速度，提高了数值精度和稳定性。最后给出了IEEE 14节点的仿真结果，验证了该算法的有效性及优越性。     

基于测量不确定度的电力系统状态估计（一）结果评价

在测点真值未知的情况下,如何对状态估计结果进行科学合理评价,是进行状态估计研究首先而且必须要解决的问题,也是现有状态估计研究的难点。文中分析了造成这一困难的原因,基于测量不确定度理论,提出了测点正常率概念,证明了测点正常率较大的状态估计结果更具合理性。给出了衡量状态估计结果合理性的具体方法。对测点正常率与日常运行中常用的测点合格率之间的关系进行了研究。对真值已知情况下状态估计结果评价指标的选取进行了较为详细的讨论。     

基于WAMS的电力系统实时状态估计和预报

根据广域测量系统/数据采集与监控（WAMS/SCADA）系统的测量数据,提出一种实时状态估计和预报算法。采用递推增广最小二乘法辨识和修正状态转移矩阵,并采用渐消记忆指数加权法在线估计线性化后的模型误差协方差矩阵,同时由量测量的标准差在线计算量测权重,这使得在利用观测数据进行滤波的同时,状态估计模型中不精确（或未知）参数和噪声协方差矩阵不断地在线辨识和修正,以适应环境的干扰和过程的时变性,减少状态估计误差,达到良好的滤波效果。仿真结果表明,所提出的方法在正常情况、存在坏数据、负荷突变/发电机输出功率突变、网络拓扑结构误判等情况下具有较好的滤波效果。     

量测数据时差补偿状态估计方法

在互联电网中,控制中心的量测数据来源很多,这些量测数据存在采集时差,当时差超过一 定范围时,量测数据不能体现一个完整电网状态,采用常规状态估计方法进行状态估计会产生较大 误差,结果无法使用。文中提出一种量测数据时差补偿状态估计方法,对于延时很小的量测数据, 使用最新的量测数据参加状态估计,其量测时间作为电网断面时间;对于其他延时的量测数据,根 据延时的不同,引入相应的时差补偿因子,利用连续2个数据断面的量测数据变化量和时差补偿因 子修正延时量测数据误差,获得完整一致的电网状态估计结果。对IEEE 7节点系统的测试表明, 该方法可有效减少计算结果误差,获得更为准确的电网状态估计结果。     

基于测量不确定度的电力系统状态估计（二）方法研究

基于正常测点概念构造了相应测点评价函数,用于评价测点是正常测点还是异常测点;在此基础上,提出了以测点正常率最大为目标函数的状态估计新模型。为使估计结果更接近于实际运行情况,模型中可考虑潮流约束和实际物理约束。用现代内点法求解该模型,计算速度快,收敛性好。与以往方法相比,文中所述方法的状态估计结果测点正常率高,可自动辨识不良数据,估计结果不易受不良数据影响,有较强的抗差性;所求得的解为潮流解,满足各种物理约束,更加接近实际;计算中无需进行不良数据检验,无需主观设定测点权重,大幅度减少了调试和维护工作量。     

配电网模糊匹配潮流状态估计方法分析

用模糊集合理地表示配电网的量测信息，基于量测配置结构、辐射状的配电网络和量测信息模型，提出了模糊匹配潮流状态估计方法。该方法具有抗差性的加权最小绝对值(WLAV)状态估计方法应用于配电网的等效形式。考虑到伪量测的模糊约束，所提出的方法得到的状态估计解虽不具有最优但具有满意的WLAV估计意义。采用基于模糊线性规划的前推回代潮流算法求解模糊匹配潮流，该求解过程物理意义清晰、编程实现简单，克服了求解WLAV估计方法计算量大的缺点。实际算例结果验证了所提出的方法的合理性和适用性。     

基于混合量测的电力系统线性动态状态估计算法

针对当前电力系统中广域测量系统（WAMS）和数据采集与监控（SCADA）系统并存的现状，利用量测变换技术，将SCADA系统下支路功率量测和节点注入功率量测转换为等效的电流相量量测，并与WAMS组成混合量测系统，在此基础上提出了直角坐标系下的线性动态状态估计算法。该算法采用Holt两参数线性指数平滑技术，结合线性定常系统Kalman滤波原理，实现了系统状态的预测和估计。该算法具有常数雅可比矩阵，从而大大减少了动态状态估计的计算时间，保证了动态状态估计的计算精度。通过IEEE 14节点系统的仿真结果，验证了该算法的有效性和优越性。     

一种新的电力系统短路故障测距方法

本文提出一种新的精确测定电力系统短路故障距离的计算方法，该方法只需线 路单端电压及电流测量值，不受系统电源阻抗、故障类型及接地电阻等因素的 影响；同时该方法建立在电力线路精确的分布参数模型的基础上，因此为提高 测距精度奠定了理论基础。     

配电匹配潮流技术及其在配电状态估计中的应用

针对配电系统的实时量测冗余度低，提出了用配电匹配潮流技术来求解配电状态估计的方法 ，并推导了最 优估计意义下的配电匹配潮流方程及其系统化的求解方法。理论分析和算例结 果表明，利用配电匹配潮流 进行状态估计高效可行，符合当前配电系统在线应用的实际要求 。