基于广域测量系统的状态估计和PMU配置

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1、2010年08月吉林电力Aug．2010第38卷第4期(总第209期)JilinElectricPowerVo1．38No．4(Ser．No．209)基于广域测量系统的状态估计和PMU配置StateEstimationandPMUConfigurationBasedonWideAreaMeasuringSystem王雪杰，齐磊，黄德福，马波。(1．东北电力大学，吉林吉林132012；2．辽宁省安全科学研究院，沈阳110024；3．大庆油田电力集团宏伟热电厂，黑龙江大庆163411)摘要：同步相量测量单元(PMU)能够根据全球定

2、位系统(GPS)提供的精确时钟，实现对电力系统实时数据的量测。该文分析了PMU与传统监控和数据采集(ScADA)系统相结合构成的混合量测系统对状态估计精度的影响。在混合量测模型的基础上，提出了一种以提高状态估计精度为目标的PMU配置方案。通过IEEE一39节点系统仿真证明了该方法的有效性和实用性。关键词：状态估计；相量测量单元；混合量测系统；配置方案Abstract：SynchronousPhasorMeasurementUnits(PMU)couldsynchronouslymeasuretherealtimedataofp

3、owersystemaccordingtotheprecisetimeprovidedbyGPS．StateestimationprecisionofhybridmeasuringsystemwhichincludesSupervisoryControlandDataAcquisition(SCADA)andpartiallyequippedPMUhasbeenstudiedinthispaper．Basedonthehybridmeasuringsystemmodel，aschemeofPMUconfigurationint

4、hepurposeofimprovingtheprecisionofsateestimationisestablished．TheeffectivenessandpracticabilityoftheschemeareverifiedbythenumericalsimulationresultsofIEEE39一bussystem．Keywords：stateestimation；phasormeasurementunit；hybridmeasuringsystem；configurationscheme中图分类号：TM734

5、文献标志码：A文章编号：1009—53O6(201O)03—0017-03传统的获取系统运行状态的方法是采用状态系统的状态[3]。由于我国各个电网公司安装相量测估计方法分析监控和数据采集(SCADA)系统的数量单元(PMU)的数目在不断增加，基于PMU装置据。状态估计是需求侧管理系统(EMs)应用软件的构建的WAMS已初具雏形。许多学者都在研究如核心软件之一，是EMS其他网络分析类高级应用何合理配置PMU、利用SCADA数据与WAMS的软件的基础。状态估计程序获取实时测量系统的数混合测量数据，提高状态估计的精度，减少电网公司据

6、，根据测量量的精度和基尔霍夫定律，按某种最佳的WAMS建设投资，同时，最大限度地发挥同步相估计准则(通常为最dx_-乘准则)对测量数据进行计量测量单元配置在事故预警以及在线监测等方面的算，提高其数据精度并获得当前系统状态的最佳估优势_[4]。本文将讨论PMU与SCADA相结合的状计值，剔除其中的不良数据，纠正偶然出现的错误的态估计模型，分析引入PMU测量值对提高状态估开关状态以及错误的变压器分接头位置，最后将高计精度的贡献，并从提高状态估计精度的角度讨论精度、完整而可靠的数据输入数据库，以供其他计算PMU的配置。分析程序使用。

7、它能排除随机干扰所引起的错误信息，从而估计和预报系统的实时运行状态[1]。1状态估计模型的建立近年来，基于SCADA和广域测量系统(wAMs)的混合数据状态估计研究成为热点，主要1．1传统的状态估计模型研究目标集中于提高数据精度和加快计算速度方在给定网络接线、支路参数和量测系统的条件面，且已提出了多种方法，一种为将WAMS的测量下，可根据SCADA收集到的测量值对系统的状态数据作为高精度测量代人状态估计，从而重新建立变量进行最佳估计，非线性测量方程见式(1)。收稿日期：2010—04—12作者简介：王雪杰(1985一)，女，硕

8、士研究生，从事电力系统状态估计的研究工作。·17·2010年08月吉林电力Aug．2010第38卷第4期(总第209期)JilinElectricPowerVo1．38No．4(Ser．No．209)z一^()+’’(1)SCADA的支路电流幅值，有功和无功功率测量；式中：z