基于相量量測的諧波狀態(tài)估計方法研究.pdf

1、隨著諧波源由少量、局部向大量、全網(wǎng)化的趨勢發(fā)展，諧波潮流分析方法的使用受到了限制，因此諧波狀態(tài)估計方法受到重視。諧波狀態(tài)估計利用安裝在電網(wǎng)局部位置上的電流電壓量測設備，通過建立量測——狀態(tài)方程，利用一定的估計準則，計算得到整個電網(wǎng)的節(jié)點電壓相量。在此基礎上，根據(jù)網(wǎng)絡拓撲和參數(shù)，得到整個電網(wǎng)的諧波電流和諧波潮流分布，并可進行諧波源定位。
　　本文首先對電力系統(tǒng)中的三個概念—電力系統(tǒng)狀態(tài)估計，諧波潮流分析，諧波狀態(tài)估計——進行了簡要的

2、分析和對比，旨在對這三個概念有清楚的認識和區(qū)分，更好地把握諧波狀態(tài)估計與傳統(tǒng)方法的不同之處。
　　其次，本文選取節(jié)點電壓相量為狀態(tài)量，部分節(jié)點注入電流相量、部分線路電流相量以及部分節(jié)點電壓相量為量測量，建立量測——狀態(tài)方程。在此基礎上，利用電網(wǎng)的已知條件對量測——狀態(tài)方程進行簡化，利用最小二乘法則求解狀態(tài)方程，并論述了利用諧波狀態(tài)估計進行諧波源定位的原理。針對上述過程，使用Visual Studio語言編程實現(xiàn)諧波狀態(tài)估計功能。輸

3、入電網(wǎng)的拓撲和參數(shù)信息，以及量測數(shù)據(jù)，即可得到整個電網(wǎng)的節(jié)點電壓相量。通過Modified IEEE14節(jié)點系統(tǒng)驗證了算法及程序的有效性。最后，針對系統(tǒng)的可觀性分析，本文做了以下4個方面的工作:
　?、俳Y(jié)合數(shù)學分析和對實際系統(tǒng)的分析，利用偽量測法減少量測量，并得到使電網(wǎng)可觀時最少量測量的數(shù)目。以菏澤——仿山配電系統(tǒng)為例，證明該方法的有效性。
　?、诋斚到y(tǒng)不完全可觀時，通過奇異值分解法，尋找系統(tǒng)中的可觀部分，并說明計算可觀部分

4、的方法。
　?、坩槍ο到y(tǒng)的可觀性分析和量測優(yōu)化配置，提出了結(jié)合條件數(shù)的線性無關(guān)排序法。將偽量測簡化方程、線性無關(guān)排序法、對量測——狀態(tài)方程進行預先排序三方面相結(jié)合，簡化排序法判斷的復雜性。本文所提出的線性無關(guān)排序法可以直接與量測——狀態(tài)方程的求解相結(jié)合，由于引入條件數(shù)的概念，在優(yōu)化量測配置方案的同時，可以優(yōu)化計算結(jié)果，提高計算結(jié)果的可靠性。
　?、茚槍蕽伞律脚潆娤到y(tǒng)，采用本文提出的方法進行可觀性分析，并提出合理的量測配