基于抗差总体最小二乘法的电力系统谐波状态估计.pdf

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1、第42卷第11期电力系统保护与控制Vl01．42NO．112014年6月1日PowerSystemProtectionandControlJun．1，2014基于抗差总体最小二乘法的电力系统谐波状态估计牛胜锁，张达，梁志瑞，霍晓娣(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003)摘要：介绍了谐波状态估计的数学模型及最小二乘和总体最小二乘的求解算法，综合考虑测量误差和参数误差的影响，利用总体最小二乘法进行谐波状态估计。分析了测量粗差对估计结果的影响，针对总体最小二乘法不具备抑制粗差能力的缺点，提出利用抗差总体最小二乘法进行谐波状态估计。用M

2、at1ab搭建了IEEE-14节点谐波测试系统仿真模型，在测量数据和参数矩阵中分别加入含有粗差的正态分布误差及正态分布误差，画出概率密度曲线图，并对总体最小二乘法、抗差最小二乘法和抗差总体最小二乘法进行比较，结果表明利用抗差总体最小二乘法能够得到更精确的谐波状态估计结果。关键词：谐波状态估计；测量误差；参数误差；总体最小二乘法；抗差总体最小二乘法PowersystemharmonicstateestimationbasedonrobusttotalleastsquaresNIUSheng-SUO，ZHANGDa，LIANGZhi-rui，HUO

3、Xiao—di(SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003，China)Abstract：Themathematicalmodelofharmonicstateestimationandtotalleastsquaresmethodareintroduced．Harmonicstateestimationisanalyzedusingrobusttotalleastsquaresmethod，consider

4、ingtheeffectofmeasurementerrorandparametereror．Thispaperanalyzestheshortcomingoftotalleastsquaresthatitislesscapableofresistinggrosserorandproposesthattherobusttotalleastsquaresisusedforharmonicstateestimation．AmathematicalmodelofIEEE-14bussystemisbuiltinMatlab．Normaldistrib

5、utionerorofgrosserrorisaddedtomeasurementdata，SOastonormaldistributionerortoparametermatrix．Theprobabilitydensitycurveandacomparisonamongtotalleastsquares，robustleastsquaresandrobusttotalleastsquaresshowthatharmonicstateestimationbasedonrobusttotalleastsquaresisthemostaccura

6、te．Keywords：harmonicstateestimation；measurementerror；parametereror；totalleastsquares；robusttotalleastsquares中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674-3415(2014)11—0106—06出奇异值分解的谐波状态估计方法[5-71，这一方法能0引言够在系统状态非完全可观的情况下对电网谐波状态随着电力系统的发展，非线性设备及负荷在电进行有效的估计，降低了对测量冗余的要求。文献力网络中大量增加，由此而产生的谐波问题影响了[8]根据

7、不同次数谐波呈现不同的相序特性，介绍了电力系统的正常运行。为了有效地治理谐波及其产电力谐波原件的序参数数学模型和考虑谐波相序特生的一系列问题，对谐波的产生和扩散进行监视是性的网络数学模型，提出了考虑谐波相序特性的谐十分必要的，而电力系统谐波状态估计可以根据电波状态估计算法。文献[9]提出了-~oo基于相量量测网部分节点的测量值来估计整个网络的谐波状态，的电力系统谐波状态估计算法，并通过优化测量方实现对谐波的有效监视L1J。程和母线编号，提出了谐波状态估计的分层算法，1989年谐波状态估计问题被Heydt首次提大幅降低了量测矩阵的维数。文献[10

8、1针对最小二出[31，引起了许多学者和电力工作者的兴趣，使其乘法无抗粗差能力的缺点，提出了抗差最小二乘谐得到了快速发展。文献[4]提出了以电压和电流作