基于CIM模型的县级电网加权L1范数状态估计研究(I)

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1、专业专业学位学硕士学位位论文硕士傅聪基基于CIM模型的于CI县级电网加权L1范数状态估计研究M模型的县级电网傅聪加权L1范数状态估计研二○一四年六月究2014分类号TM734密级公开UDC621.3专业学位硕士学位论文基于CIM模型的县级电网加权L1范数状态估计研究傅聪专业学位名称电气工程指导教师韦化教授论文答辩日期2014年5月23日学位授予日期答辩委员会主席李如琦教授广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含

2、本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料。与我一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。不保密。(请在以上相应方框内打“√”)论文作者签名：傅聪日期：2014.6.26指导教

3、师签名：韦化日期：2014.6.26作者联系电话：电子邮箱：基于CIM模型的县级电网加权L1范数状态估计研究摘要状态估计是能量管理系统(EMS)的核心组成部分之一，为EMS其他应用软件提供完整可靠的数据，但在县级电网中，状态估计的普及率仍不高。此外，县级电网为了实现自己的需求，应用了许多来自不同厂家的系统，由于规范不统一，导致了这些系统存在着数据交换、信息共享、互操作困难等问题，IEC-61970系列标准可有效解决这些问题，该标准确立了公共信息模型(CIM)。因此，研究基于CIM模型的县级电网状态估计符合现代县级电网的发展趋势。本文首先介绍了CIM的研究概况和电力系统状

4、态估计的国内外动态，说明了CIM的基本概念，并在CIM平台上依据CIM的三种类之间的关系建立电力系统CIM数据库。接着，以VC++和Qt为开发工具，读取CIM数据库，并根据CIM模型的端点、连接点和导电设备三者之间的关联关系，采用广度优先的策略实现电网拓扑分析，同时完成电网元件参数的计算，界面的显示则通过QtDesigner的Ui文件和Qt的信号-槽机制实现。最后，以广西某县电网的变电站为例，验证拓扑分析程序的可行性，为状态估计的计算提供模型参数。针对传统的加权最小二乘法(WLS)对不良数据敏感，容易使得估计的结果产生偏差，本文采用具有抗差特性的加权L1范数状态估计，求

5、解方法为基于扰动KKT条件的原始-对偶内点法，通过Matlab编程实现，对IEEE-14、IEEE-30、IEEE-118节点系统的测试结果表明，加权L1范数估计能够有效地剔除不良数据，同时，本文算法展示了良好的计算特性，计算速度快，I收敛性好。最后，将该程序应用于广西某县电网的变电站算例，计算速度快，且在系统含有不良数据的情况下仍得到了合理的估计结果，为县级电网状态估计的发展提供了一定的参考价值。关键词：电力系统CIM状态估计加权L1范数内点法IIResearchonWeightedL1NormStateEstimationforCountyPowerGridUsin

6、gCIMABSTRACTStateEstimationisthemajorcomponentoftheEnergyManagementSystem(EMS),itprovidescompleteandreliabledatafortheotherapplicationsoftwareofEMS,butinthecountypowergrid,therateofstateestimationisstilllow.Inaddition,inordertoachieveitsownneed,countypowergriduseslotsofsystemfromdifferen

7、tmanufacturers,becausethestandardisnotunified,itcausestheproblemsthatthedataexchange,informationsharing,interoperabilityfromthesesystems,thestandardIEC-61970caneffectivelysolvetheseproblems,thestandardestablishestheCommonInformationModel(CIM).Therefore,theresearchonstatee