基于WAMS的输电线路参数在线辨识的研究

基于同步相量技术的广城测量系统的出现,电力系统动态数据的获取已变得方便快捷,从而为电力系统的参数辨识提供了条件.研究了输电线路参数辨识的问题,将WAMS数据和人工智能算法相结合应用在输电线路参数辨识中,阐述了辨识的具体方法和过程.仿真实验验证了该方案的正确性和有效性.     

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。     

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.     

与SCADA互补的WAMS中PMU的配置及数据处理方法

数据采集与监控(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系统只能提供稳态的、低采样密度的、不同步的电网时间断面信息;广域测量系统(Wide-Area Measurement System,WAMS)虽然能在毫秒级的时间尺度上对电力系统进行同步测量,但在现有技术条件下它还不能完全代替SCADA系统.在相当长的时间内,势必出现两种系统并存、互为补充的局面.文章以基于负荷区的简化核心网完全可观测为原则,提出了一种实用的相角测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)配置方法.该方法利用PMU所产生的精确数据来同步系统其它部分的SCADA数据,并对其加上时间坐标,然后进一步利用状态估计来提高数据精度.该方法有效地考虑了WAMS精确数据与SCADA非精确数据的相互配合,具有一定实用价值.     

基于SCADA/PMU混合量测的广域动态实时状态估计方法

根据来自监视控制与数据采集(supervisory control and data acquisition,SCADA)系统和相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的数据特点,提出了一种基于SCADA/PMU混合量测的广域动态实时状态估计方法,该方法充分利用了各节点间电压变化的相互联系,通过SCADA系统提供的初始值和安装PMU的节点的电压量测可简单地获得其他未安装PMU节点的电压相量。该方法有效地解决了在PMU配置不足的情况下如何观测电网状态以及如何在动态过程下实时观测电网。最后,通过对新英格兰10机39节点系统的多种故障进行仿真,验证了该方法的有效性和准确性。     

WAMS错误数据的快速辨识及恢复方法

统计分析基于相量测量单元(PMU)的电力系统广域测量系统(WAMS)在实际应用中出现的监测数据的错误类型,提出基于模式识别的WAMS错误数据快速辨识及恢复方法。该方法通过对同一PMU上传的监测数据进行特征量提取,并与预先设置的时序相对变化量变化趋势矩阵和时序数值矩阵进行模式匹配,实现错误数据的实时辨识,并使用错误出现最近时刻的正常数据进行数据快速恢复。所提方法在实测的监测数据中的应用验证了其可行性。     

基于WAMS的电网扰动识别与定位

快速准确的识别扰动类型与位置对于实施及时有效的电力系统安全稳定控制至关重要,可以有效的防止故障的蔓延。文中在对各种常见扰动已识别的基础上,利用广域同步测量系统对电力系统各种扰动短路,切机进行定位。在短路扰动方面选取扰动后的附加正序网,从而对故障距离进行定位;在切机扰动方面,根据发电机掉机以后发出的频率波会导致扰动源的频率下降快的特点,利用PMU采集各个节点频率变化量,从而对掉机扰动进行定位。仿真结果表明,该方法可以对短路和切机扰动进行有效的定位。     

基于WAMS的电网扰动识别方法

电网规模的不断扩大带来了潜在的安全问题。为保证电网安全可靠运行,运行人员需要及时掌握电网扰动情况,并采取适当的控制措施。近年来,基于全球定位系统（GPS）技术构建的广域测量系统（WAMS）能够实时地将全网同步测量信息传送至调度中心,使全网动态监测成为可能。文中提出了基于WAMS的电网扰动检测和识别方法,以便根据不同的扰动类型快速确定相应的控制措施,抑制其对系统的影响。首先,从理论上对电网中常见扰动（短路、切机和切负荷）的特征进行了分析;在此基础上,应用模式识别的思想,初步探讨了借助于电力系统中同步相量测量单元（PMU）实时量测量所反映的特征进行扰动识别的方法与实现步骤;最后,通过华北电网扰动仿真进一步明确扰动的特征,验证了理论分析的正确性和利用所提出的方法区分电网扰动的有效性。     

基于WAMS的潮流转移识别算法

针对威胁电网安全运行的连锁跳闸问题,分析了现有后备保护存在的缺陷,提出了一种基于广域测量系统的潮流转移识别算法,引入了用于估算发生潮流转移后电网潮流分布的潮流转移因子的概念,并给出了严格的定义与计算方法,提出了可识别潮流转移的广域后备保护方案.在3机系统进行了潮流转移仿真,结果表明该广域后备保护方案具有良好的识别潮流转移能力.     

基于CIM的广域测量系统的信息模型

针对当前广域测量系统WAMS尚没有统一的信息模型,不能与其它应用系统有效信息共享的现状,对IEC 61970标准的公共信息模型CIM进行了深入研究,并且结合WAMS的特点及其在电力系统中的应用情况,提出了基于CIM的WAMS信息模型,定义了WAMS的CIM类及其相应的属性信息。在该模型扩展的基础之上,提出了一个基于消息中间件的电力信息集成系统,以说明该信息模型的应用前景。     

基于MWTLS的不完全对称输电线路参数辨识

研究了不对称输电线路模型参数可辨识性以及辨识结果可信度问题,进而提出了基于窗口滑动总体最小二乘的两步法用于辨识不对称线路三相参数,即稳态进行正序参数辨识,出现扰动时通过检测系数矩阵的条件数进而决定是否实施剩下参数的辨识,能有效区别地利用多时刻数据,使得辨识方法具有良好的稳定性。利用PSCAD搭建仿真模型验证了所提算法的有效性和可靠性。     

基于抗差最小均方估计的输电线路参数辨识

输电线路数学模型广泛运用于电力系统分析计算中,其参数的准确性与电网的安全稳定运行密切相关,广域测量系统的发展为获取输电线路参数提供了新的手段。针对目前参数辨识算法缺乏测量误差对辨识结果影响的研究,提出基于抗差最小均方估计（robust least mean squares,RLMS）的输电线路参数辨识算法,该算法以抗差函数代替传统最小均方估计算法中的均方误差,并通过自适应阈值法调节阈值,进而使得辨识算法在抗噪声方面具有较强的适应能力;对不同时刻的计算结果,提出了基于核密度估计和点估计法提取结果的统计特征,最后通过仿真分析与实测数据对比验证了所述算法的有效性。     

BPF法与PSO算法在励磁系统参数辨识中的应用

励磁系统参数辨识是电力系统四大参数辨识之一,其准确性对电力系统运行控制和仿真有着重要的作用.阐述了用于励磁系统参数辨识的BPF法和进化算法中的PSO算法,将两者相结合应用在励磁系统参数辨识中,并详细地给出了辨识的具体方法和过程.在MATLAB下构造待辨识的励磁系统模型,并进行数字仿真实验,辨识结果验证了该方案的正确性和...     

基于SCADA信息追踪输电线路动态热定值

借助输电线路数据采集与监控(SCADA)系统量测的信息,建立输电线路温度及热平衡微分方程参数的连续估计,进行输电线路动态热定值(DTR)的软实现.首先,基于载流导体电阻与温度变化间明确的物理解析规律,利用输电线路两端量测建立输电线路电阻的扩展估计模型,从而间接得到输电线路温度;其次,考虑电阻变化的马尔可夫特性,利用相邻时刻的先验信息对估计电阻值进行修正,以提高估计精度;最后,利用已知输电线路温度序列,采用渐消递推最小二乘估计实现简化热平衡方程参数的估计,从而通过载流等电气量测间接实现了硬DTR设备的功能.以山东烟台电网实测数据验证了方法的可行性.     

输电线路参数辨识的影响因素研究

输电线路参数是电力系统各项仿真计算的基础,为此文章立足实测数据挖掘电网真实参数,研究了辨识模型、并联高抗、量测误差3个方面对线路参数辨识结果的影响。辨识模型表明,分布参数与集中参数辨识模型均可以采用型等值模型进行计算,通过灵敏度分析线路长度对单位长度线路参数的影响。研究了高抗补偿位置、补偿度分别对辨识电阻、电抗和电容的影响程度。量测误差小扰动分析揭示了电压幅值、相角以及电流幅值、相角对参数辨识结果的影响机理,并通过仿真算例证实了高抗对辨识电容影响以及量测误差对辨识结果的影响程度。     

基于自适应抗差最小二乘的线路正序参数在线辨识方法

针对在线PMU(Phasor Measurement Unit)数据会存在随机量测噪声甚至不良数据的实际情况,本文提出了一种输电线路正序参数的自适应抗差最小二乘在线辨识方法。文中基于线路双端多时刻断面的PMU电气量建立了线路正序参数的最小二乘辨识模型;在简要介绍抗差最小二乘原理的基础上,为充分利用量测信息,采用IGG(Institute of GeodesyGeophysics,Chinese Academy of Sciences)权函数(方案I)实现"三段"法抗差参数辨识;并利用中位数原理在线估计方程残差序列的期望和方差,实现自适应地调整权函数的抗差阈值。该方法无需事先确定量测设备的量测误差,具有很好的抗差能力及结果可信度,同时也消除了参数迭代对初值的敏感性。基于PSCAD仿真和PMU实测数据的算例表明,该方法十分有效,更适合于在线参数辨识。     

基于SCADA和WAMS的电网仿真运行方式

电网仿真初始运行方式是影响计算结果的主要因素之一。由于SCADA覆盖了电网主要运行设备,因此可以将SCADA数据作为建立电网仿真计算运行方式的主要数据源。然而,仅仅依赖SCADA数据建立的初始运行方式与实际系统相比可能存在较大偏差。随着广域实时动态监测系统(WAMS)逐步在电网中的广泛应用,由其采集的电网实时动态数据也成为建立仿真初始运行方式的主要数据源之一。作者提出了一种利用SCADA数据和WAMS数据建立电网仿真计算运行方式的方法。该方法计及了SCADA和WAMS的特点,确定了SCADA、WAMS与仿真计算数据库间的数据流,具有明确校核调整机制。利用该方法所建立的运行方式可以经受SCADA、WAMS实测数据的反复校核。