学习电力系统抗差状态估计与参数估计方法研究

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1、电力系统抗差状态估计与参数估计方法研究⑧重庆大学硕士学位论文(学术学位)学生姓名：赵雪骞导师姓名：颜伟教授专业：电气工程学科门类：工学重庆大学电气工程学院二0一二年五月byZhaoXueqianSupervisedProf．YanWeiSpecialty：ElectricalEngineeringCollegeofElectricalEngineeringofChongqingUniversity，Chongqing，China．．／一，May2012重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要电力系统状态估计是能量管理系统(EMS)的重要组成部分，状态估计的结果直接影响电网运行分析与决策的正确性与

2、有效性，如何提高状态估计的精度是相关研究的重点内容。实际系统中，量测误差和参数误差是影响状态估计精度的根本原因。现有的状态估计方法一般假设量测误差服从某种预想分布，当实际量测不服从或不严格服从预想分布时，现有方法难以排除不良量测数据的影响，尤其难以剔除不良杠杆量测或多个强相关的不良数据。参数估计是消除参数误差影响的重要手段，现有参数估计方法主要基于单时段的全网量测数据，由于涉及的设备及其量测信息较多，参数之间及参数与量测量之间的误差相互影响，难以保证参数估计值的精度和数值稳定性。针对以上问题，本文对具有抗差性能的状态估计和参数估计方法进行了研究，主要工作如下：一、提出一种基于多时段相量测

3、量单元(PMU)或监控与数据采集系统(SCADA)量测数据的抗差参数估计方法。该方法充分考虑随机量测误差的分布特性，在参数与支路两端量测数据的解析表达式基础上，以多个时段参数计算样本的方差系数作为计算精度判据，采用样本均值作为支路参数估计值，具有简单直观，估计精度高，数值稳定性好的优点。二、提出基于指数型权函数的加权最d'--乘状态估计方法。该方法以标准化残差的指数形式作为状态估计的权函数，采用最小二乘方法迭代求解，迭代过程中根据量测标准化残差更新权重。该方法在保留传统最小二乘估计高效性的同时，通过指数型权函数的应用，可自动排除不良数据的影响，抗差性能优良。三、提出基于指数型权函数的抗差

4、参数估计方法。该方法在基于指数型权函数的加权最d'--乘状态估计基础上，将待估计的参数增广到加权最小二乘状态估计的状态向量中，并在增广状态估计中同时实现状态和参数估计，从而排除不良数据对参数估计的影响。四、通过多个IEEE标准算例系统的仿真分析，验证了本文所提抗差参数估计和状态估计方法的有效性。关键字：电力系统，状态估计，参数估计，抗差估计，权函数重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTPowersystemstateestimationiSaveryimportantpartofenergymanagementsystem．Itsresultdirectlyinfluencesth

5、eintelligentanalysisanddecision-makingofpowerdispatching．Howtoimprovetheprecisionofstateestimationarethekeyelementsofstateestimationstudy．Inpracticaloperationpowersystem，measuringbaddataandparametersmistakes，leadtostateestimationresultsisnotaccurate．Existingstateestimationmethodsgenerallyassumeth

6、atthemeasurementerror1Ssubjecttosomeexpecteddistributionwhentheactualmeasurementsdonotobeyordonotstrictlyobeytheexpecteddistribution；theexistingmethodsaredifficulttoexcludetheimpactofbadmeasurementdata，particularlydifficulttoremovebadleveragemeasurementorthemeasurementwhichisstronglyrelatedtobadd

7、ata．Parameterestimation1Sanimportantmethodtoeliminatetheeffectsofparametererrors；existingparameterestimationmethodsbasedontheentirenetworkofthesingle-timemeasurementdata．Asmoreequipmentandmeasurementinformationinvolved