基于大電網(wǎng)混合量測的狀態(tài)估計算法應(yīng)用研究.pdf

1、華北電網(wǎng)“七橫三縱”骨干網(wǎng)架和京津唐雙環(huán)網(wǎng)、京津冀大環(huán)網(wǎng)的建設(shè)，遠(yuǎn)距離、多通道、多方向、多落點的電力輸送格局已經(jīng)形成。同時，華北電網(wǎng)智能電網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)(D5000)已完全具備接入PMU量測的條件。如何在狀態(tài)估計中有效利用高精度的PMU相量量測，以及對PMU相量量測的應(yīng)用效果進行合理評估，是基于大電網(wǎng)混合量測的狀態(tài)估計算法應(yīng)用研究中必須面對和解決的問題。
　　針對上述情況，本文詳細(xì)討論基于PMU/SCADA混合量測的狀態(tài)估計算法實

2、現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。在建立混合量測狀態(tài)估計模型時充分利用華北電網(wǎng)D5000系統(tǒng)一體化平臺統(tǒng)一建立、存儲和管理電網(wǎng)模型的優(yōu)點，引入PMU量測的混合量測狀態(tài)估計可直接從D5000系統(tǒng)讀取已有的電網(wǎng)模型和SCADA實時數(shù)據(jù)。算法設(shè)計中采用的引入PMU節(jié)點電壓相量量測的非線性模型將電壓幅值和電壓相角作為量測量參與狀態(tài)估計，指定華北電網(wǎng)D5000系統(tǒng)WAMS應(yīng)用的相角參考節(jié)點為混合狀態(tài)估計的參考節(jié)點;將傳統(tǒng)狀態(tài)估計中參考母線的狀態(tài)量同其他母線的狀態(tài)量一

3、樣參與迭代求解。該算法在實現(xiàn)過程中充分利用華北電網(wǎng)目前接入的PMU量測數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的冗余度，以進一步提高狀態(tài)估計精度，同時充分復(fù)用原有狀態(tài)估計程序，對原有程序改動很小，便于實現(xiàn)。
　　本文完成基于PMU/SCADA混合量測狀態(tài)估計軟件的設(shè)計與實現(xiàn)，并將該軟件成功投運到華北電網(wǎng)D5000系統(tǒng)中。從目前的情況看，軟件運行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)流程清晰、畫面顯示信息豐富。
　　通過四個不同的算例，可得到以下結(jié)論:在局部網(wǎng)絡(luò)SCADA量測含有

4、不良數(shù)據(jù)的情況下，基于PMU/SCADA混合量測的狀態(tài)估計可以有效改善狀態(tài)估計的效果;在500kV以上電網(wǎng)，基于PMU/SCADA混合量測狀態(tài)估計可以有效提高狀態(tài)估計的遙測合格率，但整體殘差水平并未降低;在220kV以上電網(wǎng)，基于PMU/SCADA混合量測狀態(tài)估計結(jié)果與實際量測間的殘差顯著減小;引入基于PMU數(shù)據(jù)的電網(wǎng)參數(shù)辨識結(jié)果后，狀態(tài)估計結(jié)果與實際量測間的殘差水平基本不變，但遙測合格率顯著提高;在考慮SCADA數(shù)據(jù)傳輸時延的情況下，