基于相量量测的电力系统谐波状态估计(I)-理论、模型与.pdf

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1、2004年3月电工技术学报Vol.19No.3第19卷第3期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYMar.2004基于相量量测的电力系统谐波状态估计（Ⅱ）——可观性、质量评估与算例研究12吴笃贵徐政（1.许继电气保护及自动化事业部许昌4610002.浙江大学电气工程学院杭州310027）摘要主要介绍了电力系统谐波状态估计技术的可观性分析理论、质量评估算法以及实际应用情况。谐波状态估计问题的可观性依赖于测量值的性质、数量、位置以及网络的拓扑结构。文章不

2、仅将传统潮流状态估计问题的可观性分析算法应用到谐波状态估计领域，而且还根据量测配置的特点和性质提出了基于相关性理论的可观性分析算法与逻辑判断法，大大简化了算法的难度。另外，文章调查了谐波状态估计问题的统计特性，并在此基础上提出了评价估计质量的具体算法。最后，利用一个虚拟的算例对有关的算法给予了说明。关键词：可观性分析质量评估谐波状态估计中图分类号：TM711PowerSystemHarmonicStateEstimationBasedonPhasorMeasurements（II）——Obser

3、vabilityAnalysis，QualityEvaluationAlgorithmandExampleStudiesWuDuguiXuZheng（1.XUJIHitachiElectricCorporationLtd.Xuchang4610002.CollegeofElectricalEngineeringZhejiangUniversityHangzhou310027）AbstractThepaperintroducestheobservabilityanalysistheory,qual

4、ityevaluationalgorithmandpracticesofHarmonicStateEstimation.Observabilitydependsonthenumber,locationsandtypesofavailablemeasurements,aswellasthetopologyofthenetwork.Thepapernotonlyextendtheobservabilityanalysisalgorithmoftraditionalpowerflowstateesti

5、mationtechniquestoharmonicstateestimationfield,butalsoprovidesmeasurementmatrixsearchalgorithmbasedondependencytheoryandlogicdiscriminationalgorithmforobservabilityanalysisofHarmonicStateEstimation,whichgreatlyrelievethedifficultyofobservabilityanaly

6、sisalgorithm.Additionally,thepaperinvestigatesthestatisticalcharacteristicsofobjectivefunctionsofharmonicstateestimationproblemandthuspresentspracticalalgorithmevaluatingqualityofestimation.Finally,avirtualexampleisutilizedtoillustratetherelevantalgo

7、rithm.Keywords：Observabilityonalysis,qualityevaluation,harmonicstateestimation法是否可行的重要依据，而质量评估算法则是检验1引言状态估计算法性能优劣的重要手段，二者都是状态系统范围的谐波状态估计技术是根据选定母线估计算法完整不可分割的一部分。传统的潮流状态和支路上的同步量测数据获取全网谐波信息的经济估计技术对这两个方面都有专门而深刻的研究，所而有效的分析工具。可观性分析是确定状态估计算得结论和算法同样适用于谐波状态估计

8、技术。但上述算法和结论都是建立在异步量测和单相模型的基收稿日期2003-04-08改稿日期2003-08-18础上，量测值也为电压和功率，而谐波状态估计技第19卷第3期吴笃贵等基于相量量测的电力系统谐波状态估计（Ⅱ）77[3]术则采用了同步量测和三相模型，量测值也选择了等变换后，可以得到如下式所示的阶梯形矩阵电压和电流相量，因此其可观性和质量评估算法都éXXLXXù可以大大简化。本文的目的就是根据谐波状态估计êú0XLXXêú问题的量测配置原则、量测值性质和数学模型，探êMMOXXúêú讨其独特