基于AMI量测的中低压一体化配电网状态估计

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1、基于AMI量测的中低压一体化配电网状态估计DistributionNetworkStateEstimationBasedonAMIMeasurements学科专业：电气工程作者姓名：林佳颖指导教师：余贻鑫教授天津大学电气与自动化工程学院二零一七年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者

2、签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学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，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要作为高级量测体系（AMI）的核心设备，智能电表采集配电网末端用户处的用电信息，提高了中低压配电网系统范围的可观测性。将AMI量测与传统的SCADA量测融合可以弥补量测冗余度不足问题，但同

3、时也会导致一系列兼容问题，其中量测时延带来的影响最为突出。本文针对基于AMI量测的中低压一体化配电网状态估计进行研究，主要工作如下：（1）针对配电网三相线路不对称、负荷不平衡的特点，详细描述了配电网中元件的三相模型，并以节点电压幅值和相角作为状态量，介绍了节点电压、注入功率、支路功率的网络方程，以及牛顿法的修正方程和雅克比矩阵。（2）综合考虑AMI量测和SCADA量测的特性，提出基于两种量测融合的中低压一体化配电网状态估计方法，针对数据兼容中的量测时延问题，提出了应用于离线状态估计和在线状态估计的AMI量测时延的解决策略，以提高中低压一体化配电网状态估计的精度。（3

4、）为验证AMI异步量测的可信度，利用具有高频录波功能的即时电表量测和配变负荷量测，建立两种应用场景下精细化的AMI异步量测可信度模型，进而利用该模型确定各AMI异步量测的权重，估算系统状态的95%置信区间，以一个合理的区间而非确定的曲线描述状态估计结果。关键词：配电网状态估计，AMI异步量测，可信度模型，95%置信区间IAbstractAsfundamentalequipmentofadvancedmeteringinfrastructure(AMI),smartmeterscollectthepowerconsumptioninformationofuserswh

5、ichprovidesystemwidevisibilityfordistributionnetwork.CombiningtheAMImeasurementswiththetraditionalSCADAmeasurementscansolvetheproblemofinsufficientredundancyofmeasurements,however,italsoleadstoaseriesofcompatibilityproblemsinwhichthedelayofmeasurementshasthemostprominentimpact.Incoping

6、withtheseproblems,thispaperproposesamethodofdistributionsystemstateformedium-voltageandlow-voltagedistributionnetwork.Themainworksofthispaperareshownbelow.(1)Asthelineparametersandloadofthethree-phasedistributionnetworkareunbalanced,themodelsofthree-phasecomponentsaredescribedinthispap

7、erfirstly.Takingthevoltageamplitudeandphaseangleasstatevariables,theexpressionsofthenodevoltage,theinjectionpower,thebranchpower,correctionequationsofNewtonMethodandtheJacobianmatrixarededucedandproved.(2)ConsideringthemeasurementcharacteristicsofAMIandSCADA,aseriesofintegrateddistri