基于改进IGGⅢ和快速分解法的电力系统状态估计算法

快速分解算法具有很好的收敛特性,既能处理支路上的量测量,又能处理节点注入型量测量,计算速度快而又节省内存,是工程上一种公认的状态估计的优良实用算法,但它无法处理实际运行的电网自动化系统中存在的少量粗差,从而使状态估计的结果严重偏离真值。通过分析比较几种典型的抗差估计方法,将基于IGGIII法的抗差估计方法与快速分解算法相结合,用于抗拒少量粗差对估计值的影响。由于考虑到在粗差较大时,利用具有淘汰区的IGGIII进行抗差估计可能会出现秩亏,信息矩阵出现奇异现象,系统不可观,导致状态估计不能进行,故该文对IGGIII法中的常数选取进行改进。算例结果表明,该改进算法具有良好的抗粗差能力和可靠的收敛性,收敛速度快,并能够将抗粗差和状态估计在计算过程中能同时顺利完成,不需要进行多次状态估计计算。     

基于改进IGGⅢ和快速分解法的电力系统状态估计算法

快速分解算法具有很好的收敛特性,既能处理支路上的量测量,又能处理节点注入型量测量,计算速度快而又节省内存,是工程上一种公认的状态估计的优良实用算法,但它无法处理实际运行的电网自动化系统中存在的少量粗差,从而使状态估计的结果严重偏离真值.通过分析比较几种典型的抗差估计方法,将基于IGGⅢ法的抗差估计方法与快速分解算法相结合,用于抗拒少量粗差对估计值的影响.由于考虑到在粗差较大时,利用具有淘汰区的IGGⅢ进行抗差估计可能会出现秩亏,信息矩阵出现奇异现象,系统不可观,导致状态估计不能进行,故该文对IGGⅢ法中的常数选取进行改进.算例结果表明,该改进算法具有良好的抗粗差能力和可靠的收敛性,收敛速度快,并能够将抗粗差和状态估计在计算过程中能同时顺利完成,不需要进行多次状态估计计算.     

基于快速分解法的电力系统状态估计

电力系统状态估计,对保证电力系统的安全性和经济性起着重要的作用,是电力系统调度、控制、安全评估等方面的基础,也是当代电力系统能量管理系统（EMS）的核心组成部分。状态估计算法是状态估计的核心,其中快速分解状态估计算法是在吸取潮流计算经验的基础上得到,是状态估计的优良实用算法。本文对电力系统状态估计的原理及方法进行研究,建立了快速分解法状态估计的数学模型。最后,通过对IEEE-14节点的算例分析,验证模型的有效性。     

基于PMU分解协调的状态估计算法

PMU至少可实现系统局部可观,此性质必然产生系统的自动划分,即出现围绕PMU配置点集的若干可观测性子系统.基于这一思路,从状态估计快速性角度出发,提出电网分解协调的状态估计快速算法,分解是指依据PMU配置的可观测子系统的划分,协调是指各子系统如何达到无缝的衔接,在快速估计下达到与整体估计一样的效果.最后,以IEEE-39节点及IEEE-118节点系统对对算法进行了验证.     

基于抗差理论的P-Q分解状态估计算法

状态估计是能量管理系统(EMS)的重要组成部分,提高状态估计的计算精度具有重要意义,基于此,在当前状态估计计算中广泛应用的P-Q分解法的基础上,应用抗差估计理论中的极大似然型估计(M估计),构造出一组权函数,从第二次迭代计算开始,根据每次迭代计算后各量测量残差与量测量自身之比的大小,对相应加权值进行修正,使不良数据的权值越来越小,达到弱化不良数据对后续迭代过程影响的目的。最后,以某地区的220 kV电网为实际背景,通过Matlab编程仿真,与P-Q分解的估计数据相比较,证明该改进方法简单实用,并在提高状态估计的估计精度和自动弱化不良数据影响上有很好的效果。     

基于PMU分解协调的状态估计算法

PMU至少可实现系统局部可观,此性质必然产生系统的自动划分,即出现围绕PMU配置点集的若干可观测性子系统。基于这一思路,从状态估计快速性角度出发,提出电网分解协调的状态估计快速算法,分解是指依据PMU配置的可观测子系统的划分,协调是指各子系统如何达到无缝的衔接,在快速估计下达到与整体估计一样的效果。最后,以IEEE-39节点及IEEE-118节点系统对对算法进行了验证。     

基于快速分解正交变换状态估计算法的坏数据检测与辨识

提出了在快速分解正交变换状态估计算法中检测与辨识坏数据的新方法。该方法成功地将假设检验辨识法(HTI)和量测补偿法的思想应用于基于快速分解状态估计算法的坏数据检测与辨识,用基于对增广的量测雅可比矩阵进行Givens行变换的方法计算和更新残差协方差矩阵,在建立可疑量测集时,考虑有功类量测误差对无功类量测残差的影响和无功类量测误差对有功类量测残差的影响。算例说明,该方法检测与辨识坏数据的能力较强。     

基于分块QR分解的一种状态估计算法

文中提出了一种基于分块QR分解的状态估计方法。该方法把虚拟测量处理为等式约束，避免了由于权因子分散而导致的数值病态问题。在每次迭代中，通过对两个分块矩阵的QR分解和一个稀疏三角线性方程组的求解，实现了系数矩阵的三角分解。与带有约束的正规方程(NE/C)法相比，不但消除了Jacobian矩阵叉乘造成的信息损失，而且保证了分解的数值稳定性。稀疏QR分解采用了基于Givens变换的方法并利用最小度列排序和变主元消元策略。减少注入元素的数目，提高了状态估计的计算效率。试验系统的仿真结果表明了该方法具有良好的数值稳定性和鲁棒性，而且有较高的计算效率，可以满足在线状态估计的要求。     

基于Kalman滤波原理的电力系统动态状态估计的研究综述

状态估计是现代EMS的重要组成部分,特别是动态状态估计,能实现实时运行状态的估计和预报功能。通过对动态估计算法Kalman滤波算法和国内外学者的一些改进算法的现状研究,分析了这些算法目前存在的主要问题。并基于此提出了Kalman滤波算法的新的改进措施,研究了方向和发展趋势。     

电力系统抗差状态估计研究综述

状态估计是电力系统能量管理系统的重要组成部分.传统加权最小二乘估计不具备抗差性,为此产生了抗差估计理论.本文介绍了抗差估计的定义、目标及基本类型,综述了电力系统抗差状态估计的经典方法和新方法.经典方法主要包括M估计、GM估计、高崩溃污染率估计等;新方法包括新息图状态估计、最大相关熵估计、最小信息损失状态估计、最多赞成状...     

基于瞬时无功理论的单相无功功率相关定义

1983年Akagi提出的瞬时无功理论具有计算量小、瞬时性好等优点,但不能直接应用于单相电路的分析。一些学者借鉴瞬时无功理论,通过α-β变换将电压、电流信号映射至二维空间,提出了多种定义单相电路瞬时无功功率量值的理论。本文试对这一类单相瞬时无功功率定义多年来的研究成果加以综述。具体地,将整理广义瞬时功率理论、无功电流理论、瞬时无功密度理论这三类有关单相电路瞬时无功功率的定义,并介绍瞬时无功功率理论在测量基波无功、谐波电流以及控制锁相环电路方面的应用。最后,试分析现有单相瞬时无功功率理论的局限性。     

一种基于瞬时无功功率的电能计量方法

针对目前非正弦不平衡条件下电能计量时不同谐波功率会正负抵消的现象,提出一种基于瞬时无功功率来计量相功率的电能计量方法。该方法通过改变广义瞬时无功功率计量中p-q坐标系的旋转方向和速度,得到三相三线制系统中电压、电流的任一谐波的正负序分量,进而求得正负序功率。最后将正负序功率转换成相功率,从而得到非正弦不平衡条件下的系统功率。文中方法不仅可以获得不同次谐波的功率,实现功率的正反向计量,避免不同次谐波功率抵消的现象,而且计算量小,计算精度高。最后通过Matlab仿真验证了文中方法的准确性。     

基于可信状态集合的状态估计方法在最优潮流中的应用

针对电力系统状态估计的可信度问题和执行效率问题,提出了一种状态估计新方法。在该方法中,求取的状态估计结果不再按照设定的估计准则求得的唯一“最优解”或“次优解”,而是包含若干个可行解(即电力系统状态)的解集。根据可信度已知的求解约束条件求取可信状态集合,解决了电力系统状态估计可信度的问题。将该算法应用在最优潮流模型中,IEEE-118节点测试系统算例表明,该算法能够确保节点电压安全,计算效率较高,且具有较好的经济性。     

电力系统状态估计算法的研究现状和展望

为了保证电力系统的安全性和经济性,状态估计是能量管理系统(EMS)中不可或缺的组成部分。状态估计算法是状态估计的核心部分。综述了电力系统状态估计的研究现状。简要介绍了电力系统状态估计的基本概念及功能,描述了状态估计的数学模型。介绍了几种目前常用的估计算法,即加权最小二乘法、快速分解法、基于量测变换的状态估计算法等,并对这些算法作了简明的对比,指出各个算法的优缺点。最后,对状态估计算法中值得研究的方面进行展望。     

基于PMU的状态估计的研究

传统的状态估计是基于单相纯正弦模型的,但实际电力系统的三相并不是完全对称,这就导致了传统的状态估计存在着固有的误差。随着基于GPS同步相量测量单元(PMU)的应用和计算机技术的发展,该文提出了一种以PMU为基础的三相状态估计和谐波状态估计算法以消除这种固有误差。利用PMU的电压幅值测量值和相角测量值与SCADA原有的测量值构成的混和量测系统一起用于状态估计,从而提高网络的可观测性及状态估计的精度,来弥补传统状态估计的不足。所以这种算法可根本解决系统三相不平衡和状态向量非纯正弦带来的误差问题。最后讨论了对该算法的评估方法。     

基于瞬时无功功率理论和模糊控制的新型SVC控制算法

为满足不平衡三相配电网的无功功率实时补偿的要求,设计了一种新型的FC-TCR型静止无功补偿器(SVC)控制系统。该系统采用瞬时无功功率理论来精确检测基波正序和负序电压、电流,并推导出补偿导纳的表达式;SVC的整体控制采用了开环和闭环控制相结合的控制算法,并在闭环控制算法中,提出了基于智能规则的模糊-PI双模调节技术在无功补偿控制系统中的应用方案。该方案结合了模糊控制和PI控制2种方法的优点,根据系统状况改变PI控制器的参数,以达到更好的动态控制效果。仿真研究结果表明,该新型SVC控制系统对于提高功率因数和补偿三相不平衡,具有响应快、精度高的控制效果。