基于CIM设计的电力系统状态估计模型

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1、第37卷第24期电力系统保护与控制VbI．37NO．242009年12月16曰PowerSystemProtectionandControlDec．16．2009基于CIM设计的电力系统状态估计模型许凯宁，程新功，刘新锋，徐希霁，种衍师(1．济南大学控制科学与工程学院，山东济南250022；2．山东电子职业技术学院，山东济南2500143．枣庄供电公司，山东枣庄277000)摘要：CIM提供了能量管理系统信息在物理层面的逻辑视图。在对cIM进行扩展的基础上，提出了最小二乘法状态估计的软件模型。提供了三种类型的接口来实现数据的输入和输出功能。根据网络

2、元件的互联关系和开关状态建立了拓扑模型。对面向对象的状态估计模型进行分析，扩展出建立模型所需要的类及其属性。最后给出了一个实例，将根据模型所设计的状态估计软件应用到枣庄地区郭里集电网中。得到的运行结果证明，所设计的最小二乘状态估计CIM模型完全能够满足实际的需要。关键词：能量管理系统：电力系统；IEC6l970标准；统一建模语言(CIM)；状态估计ModeldesignofelectricsystemstateestimationbasedonCIMXUKai-ning，CHENGXin—gong，LIUXin·feng，XUXi-ji，CHONG

3、Yan-shi(1．UniversityofJinan，Jinan250022，China；2．ShandongCollegeofElectronicTechnology,Jinan250014，China；3．ZaozhuangPowerSupplyCompany，Zaozhuang277000，China)Abstract：CommonInformationModel(CIM)providesalogicalviewofthephysicalaspectsofenergymanagementsysteminformation．Thispaper

4、proposesasoftwaremodelthatextendsCIMfortheleastsquarebasedstateestimation．ThreetypesofinterfacesareincludedtorealizeinputandOHtDutfunctions．TopologymodeliSestablishedaccordingtothenetworkelementsinterconnectionsandthestatesofswitches．AnobjectorientedstateestimationiSperformedu

5、singthemodelinwhichextendedclasseswiththeirrelativepropertiesarebuilt．TheCIMbasedstateestimationmodeliSappliedtoZaozhuangpowernetworks．ItiSprovedefectivebytheoperationresults．Keywords：energymanagementsystem；powersystem；IEC61970standard：commoninfc’rmationmodel；stateestimation中图

6、分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1674．3415(2009)24。0123．06在电力系统状态估计所涉及的各个方面[9-12】，取得0引言了丰硕的研究成果，大大提高了电力系统状态估计国际电工委员会的IEC61970EMS—API系列标的技术水平。本文在对CIM进行扩展的基础上提出准，其目标是为了减少向EMS中增加新应用所需了基于最小二乘法的状态估计软件模型。要的费用和时间【j1，保护对EMS中正在有效工作的1状态估计CIM建模分析现有应用的投资。该系列标准的核心内容就是CIM以及一组公共服务～1。传统的状态估计算法是最小二乘法，其数学模

7、随着国内应用软件的广泛使用，用户以“更实型为：用”，“更方便”，“更经济”为原则，提出了更高的运Z=Hx+v(1)行模式要求，以更符合用户使用的特点【5～。在已有其中：Z为m×1维的量测向量，为m×(2n一1)维的基础上设计实现一套基于IEC61970中CIM和的量测系数矩阵，是只与网络拓扑关系和元件参数CIS标准的面向对象的应用软件不仅条件成熟，而相关的常数矩阵，X为(2n-I)×1维的列状态向量，且也是满足用户最新需求的迫切需要，是各个EMS'，为m×1维的列噪音矩阵，n为电力系统的节点数。厂家寻求自身发展的必然选择。目标函数：状态估计作为电力

8、系统应用的一个重要组成部minJ(x)=(z一脓)TR～z一胍)(2)分，是电力系统调度、控制、安全评估等方面的基础J。自