基于动态惯性权重粒子群算法的配电网状态估计

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1、第35卷第6期四川电力技术Vo1．35，No．62012年12月SichuanElectricPowerTechnologyDec．，2012基于动态惯性权重粒子群算法的配电网状态估计尹专，刘天琪，江东林(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：配电网单条馈线节点少、支路少，常采用加权最小二乘法对配电网各条馈线分别进行状态估计。但由于牛顿法对初值要求高，易发散，为此采用动态惯性权重粒子群算法对配电网进行状态估计。该算法能自动调节搜索步长，加快收敛速度，弥补了基本PSO算法易陷入局部最优、

2、算法不稳等不足。4节点算例证明该算法可稳定快速收敛，即使初值偏离真值较远也能有效、快速收敛；IEEE33节点算例证明了该算法运用于配电网状态估计时收敛速度快、精度高。关键词：惯性权重；粒子群优化；状态估计；配电网Abstract：Thefeederofdistributionnetworkhaslessnodeandbranch，SOthestateestimationofeachfeederindistributionnetworkoftenadoptstheweightedleastsquar

3、esmethodrespectively．ButNewtonSlawrequireshighinitialvaluesanditispronetodivergence，SOtheparticleswarmalgorithmwithadynamicinertiaweightisadoptedforstateestimationofdistributionnetwork．Thisalgorithmcanautomaticallyadjustthesearchsteplength，speedupthec

4、onvergencerate，andmakeupthede—fectsofthebasicparticleswarlnoptimization(PSO)algorithmwhichisunstableandeasilyplungeintothelocaloptimum．4一nodeexamplesshowthatthealgorithmcanbestableandfastconvergence，eveniftheinitialvaluedeviatesfromthetrueval—ue．IEEE3

5、3一busexamplesshowthatthealgorithmhasafastconvergencerateandhighaccuracywhenapplyingtothestateestimateofdistributionnetwork．Keywords：inertiaweight；particleswarmoptimization；stateestimation；distributionnetwork中图分类号：TM744文献标志码：A文章编号：1003—6954(2012)06—002

6、3—04方法。文献[1]是经典的加权最小二乘法(weighted0引言leastsquare，WLS)，该方法能最大限度地利用量测量，而且计算小网络的速度快，估计质量高。文献随着电力工业的迅速发展，电力系统的结构和[2]将支路电流作为状态量，其他非电流量测量都运行方式日趋复杂，电力系统调度中心的自动化水转换为电流量测量，且可三相解耦，计算效率很高，平也由低级向高级发展。调度中心要实现对电网的但是节点电压幅值量测不能利用，要求P和Q成对监测、跟踪以及分析和实时处理需要全面、准确的电出现，在目前，中国

7、配电自动化配置中不易满足。文网运行数据，高质量的状态估计是实现调度中心高献[3]根据配电网辐射状层次结构的特点将配电网级功能的保障。辐树状结构分解为多条树枝，然后进行单条支路配电网与输电网不同，R／X较大，这就让很多WLS估计，但根节点电压的正确性将严重影响计算适用于输电网的状态估计算法无法直接运用于配电结果。文献[4]提出了基于基本粒子群算法(parti．网，如PQ分解法。而且配电网没有配置PMU、无功cleswarmoptimization，PSO)的状态估计，该算法使角量测量，且量测点配置不

8、足。常有的量测量有节用最小残差模型进行计算，克服了牛顿迭代对初值点电压幅值、节点注入功率、支路电流幅值、支路功要求较高的弱点，能有效迭代收敛。文献[5]对率，在量测量不满足计算需要时还会补充预测负荷PSO算法进行改进，引入了自适应免疫算法，加强数据等伪数据。PSO的全局搜索能力，但由于复杂的操作过程增加目前已有些针对配电网特点的算法¨I9J，常用不少计算时间。的有加权最zJ~-"乘法、量测量变换法、支路功率法等这里采用动态改变惯性权重粒子群算法H求·23·第35卷第6期四川电力技术