基于IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的電力系統(tǒng)離散狀態(tài)估計(jì).pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式也更加的復(fù)雜。電力系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)是發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是對(duì)能量管理系統(tǒng)(EMS)的必然要求。狀態(tài)估計(jì)作為EMS的核心部分，在電力系統(tǒng)安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面發(fā)揮著非常重要的作用。 在電力系統(tǒng)中，有許多離散量需要考慮，目前的算法對(duì)這些離散變量普遍采取的處理方法是將其作為連續(xù)變量參與優(yōu)化。雖然數(shù)據(jù)的采集在時(shí)間上來(lái)說(shuō)是連續(xù)的，但是由于SCADA系統(tǒng)采集的量測(cè)量在數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娲嬖跁r(shí)延，輸入到狀

2、態(tài)估計(jì)的SCADA量測(cè)量所反映的時(shí)間斷面有較大的差別，而該時(shí)間斷面的誤差必將導(dǎo)致較大的量測(cè)誤差。雖然向量測(cè)量裝置(PMU)的出現(xiàn)在一定程度上解決了這一問(wèn)題，但是目前實(shí)行的辦法是將SCADA量測(cè)量與PMU量測(cè)量混合在一起，構(gòu)成混合量測(cè)，還是沒(méi)有完全解決時(shí)間離散的問(wèn)題。因此，提出使用離散時(shí)間狀態(tài)估計(jì)算法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。 目前，電力行業(yè)的各個(gè)部門(mén)為了實(shí)現(xiàn)自己的需求，根據(jù)其自身的需要，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了許多應(yīng)用系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)都存在著分布性和異

3、構(gòu)性的特點(diǎn)。如何對(duì)這些來(lái)自不同廠家的復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行有效集成已成為國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家亟待解決的主要難題。IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)為這一難題的解決提供了一個(gè)非常有效的手段，其目標(biāo)是為了盡量削減向EMS中增加新應(yīng)用所要投入的財(cái)力和時(shí)間，對(duì)EMS中正在有效工作的現(xiàn)有應(yīng)用的投資進(jìn)行保護(hù)。狀態(tài)估計(jì)也不可避免的要面臨信息集成的難題。所以設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一套基于IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的面向?qū)ο蟮碾娏ο到y(tǒng)狀態(tài)估計(jì)軟件以滿(mǎn)足用戶(hù)的新需求，是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然選擇。

4、 本文從IEC61970標(biāo)準(zhǔn)入手，研究了IEC61970標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)外的發(fā)展情況以及其在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況；對(duì)靜態(tài)狀態(tài)估計(jì)算法和動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)算法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析；以電力系統(tǒng)通用信息模型(CIM)作為中心環(huán)節(jié)，詳細(xì)地介紹了IEC61970系列標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，結(jié)構(gòu)及其技術(shù)特點(diǎn)。介紹了與IEC61970系列標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)，包括統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML)，擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(XML)，資源描述框架(RDF)；采用了離散時(shí)間卡爾曼濾波狀態(tài)估計(jì)算法；將離

5、散時(shí)間卡爾曼濾波狀態(tài)估計(jì)法與基于IEC61970的軟件建模結(jié)合起來(lái)，在對(duì)CIM進(jìn)行擴(kuò)展的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于離散時(shí)間卡爾曼濾波狀態(tài)估計(jì)算法的軟件模型，編寫(xiě)了程序，并用于實(shí)踐。首先，提供了三種類(lèi)型的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和輸出功能。其次，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)元件的互聯(lián)關(guān)系和開(kāi)關(guān)狀態(tài)建立了拓?fù)淠Ｐ?。然后?duì)面向?qū)ο蟮臓顟B(tài)估計(jì)模型進(jìn)行分析，擴(kuò)展出建立模型所需要的類(lèi)及其屬性。最后給出了一個(gè)實(shí)例，將根據(jù)模型所設(shè)計(jì)的離散時(shí)間狀態(tài)估計(jì)軟件應(yīng)用到棗莊地區(qū)郭里集區(qū)域電網(wǎng)中