配電網(wǎng)實用狀態(tài)估計算法研究.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)的提出，直接面向用戶的電能質量和供電可靠性成為了電能發(fā)展的新目標。配電自動化的提出使上述目標成為了可能。配電自動化運行的前提是掌握電力系統(tǒng)的實際經(jīng)濟與安全狀況，這就需要處理大量實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。狀態(tài)估計就是一種數(shù)據(jù)處理技術，通過對已有的量測設備所量測的數(shù)據(jù)進行處理得到更精確的數(shù)據(jù)和未安裝量測設備節(jié)點的數(shù)據(jù)，排除了偶然出現(xiàn)的錯誤數(shù)據(jù)，為配電自動化提供完整、高精度的實時數(shù)據(jù)庫。
　　為了獲得高精度、低誤差的配電網(wǎng)狀態(tài)估計

2、結果，本文首先總結了近年來國內外配電網(wǎng)狀態(tài)估計技術的研究內容和研究現(xiàn)狀，介紹了狀態(tài)估計理論基礎——基本加權最小二乘法的原理、權重確定方法及配電網(wǎng)狀態(tài)估計常用方法的原理和特點，通過對四種常用配電網(wǎng)狀態(tài)估計方法的分析對比，本文選擇了節(jié)點電壓為狀態(tài)變量、牛頓法進行迭代的加權最小二乘法估計；其次通過對配電網(wǎng)量測系統(tǒng)的量測原理、誤差原因和誤差等級的介紹以及國家電網(wǎng)公司對遙測數(shù)據(jù)估計值誤差的規(guī)定，得出基本加權最小二乘估計算法中權重的確定與實際情況不

3、符；再次提出了一種定性和定量分析相結合的權重確定方法——層次分析法，利用層析分析法求出的權重滿足一致性校驗，說明該方法確定的狀態(tài)估計算法中的權重是可行的、符合實際情況的；最后詳細推導了配電網(wǎng)線路、調壓器、變壓器、補償電容以及負荷等配電網(wǎng)元件在狀態(tài)估計中的數(shù)學模型。
　　本文基于MATLAB平臺編制了基本加權最小二乘法估計和層次分析法確定權重估計的程序，并通過算例對兩種狀態(tài)估計方法進行了仿真分析。本文中配電網(wǎng)狀態(tài)估計算法的主體是電力

4、系統(tǒng)狀態(tài)估計中應用最廣泛的加權最小二乘法，因此算例仿真分析分為兩部分：一是通過電力系統(tǒng)對稱模型算例IEEE14節(jié)點系統(tǒng)和IEEE30節(jié)點系統(tǒng)分析了提出的權重確定方法狀態(tài)估計的可行性、正確性和適用性；二是通過不對稱配電網(wǎng)模型算例IEEE34節(jié)點系統(tǒng)分析了該權重確定方法對配電網(wǎng)狀態(tài)估計的適用性和優(yōu)越性。在對配電網(wǎng)估計時，針對低精度負荷偽量測運用局部狀態(tài)估計程序對其進行了優(yōu)化處理，以提高其參與整體估計的精度。仿真結果表明，與基本加權最小二乘法