配電網(wǎng)實(shí)用狀態(tài)估計(jì)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(zhì)量和供電可靠性成為了電能發(fā)展的新目標(biāo)。配電自動(dòng)化的提出使上述目標(biāo)成為了可能。配電自動(dòng)化運(yùn)行的前提是掌握電力系統(tǒng)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)與安全狀況，這就需要處理大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。狀態(tài)估計(jì)就是一種數(shù)據(jù)處理技術(shù)，通過對已有的量測設(shè)備所量測的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到更精確的數(shù)據(jù)和未安裝量測設(shè)備節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，排除了偶然出現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，為配電自動(dòng)化提供完整、高精度的實(shí)時(shí)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(jì)

2、結(jié)果，本文首先總結(jié)了近年來國內(nèi)外配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)技術(shù)的研究內(nèi)容和研究現(xiàn)狀，介紹了狀態(tài)估計(jì)理論基礎(chǔ)——基本加權(quán)最小二乘法的原理、權(quán)重確定方法及配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)常用方法的原理和特點(diǎn)，通過對四種常用配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)方法的分析對比，本文選擇了節(jié)點(diǎn)電壓為狀態(tài)變量、牛頓法進(jìn)行迭代的加權(quán)最小二乘法估計(jì)；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(jí)的介紹以及國家電網(wǎng)公司對遙測數(shù)據(jù)估計(jì)值誤差的規(guī)定，得出基本加權(quán)最小二乘估計(jì)算法中權(quán)重的確定與實(shí)際情況不

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

4、系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)中應(yīng)用最廣泛的加權(quán)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(diǎn)系統(tǒng)和IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析了提出的權(quán)重確定方法狀態(tài)估計(jì)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(diǎn)系統(tǒng)分析了該權(quán)重確定方法對配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)的適用性和優(yōu)越性。在對配電網(wǎng)估計(jì)時(shí)，針對低精度負(fù)荷偽量測運(yùn)用局部狀態(tài)估計(jì)程序?qū)ζ溥M(jìn)行了優(yōu)化處理，以提高其參與整體估計(jì)的精度。仿真結(jié)果表明，與基本加權(quán)最小二乘法