基于分区解耦的配电网状态估计的分布式并行计算.pdf

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1、第42卷第15期电力系统保护与控制Vl01．42N0．152014年8月1日PowerSystemProtectionandControlAug．1，2014基于分区解耦的配电网状态估计的分布式并行计算黄伟，庞琳，曹彬，华亮亮(1．华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206；2．国网蒙东电力通辽供电公司，内蒙古通辽028000)摘要：以全量测配置为边界对配电网馈线进行解耦分区，把分区作为独立的分析单元对状态估计进行分块处理，并采用基于支路电流的量测变换技术对配电网的单分区进行状态估计。同时，构建了分布式并行计算的分

2、层结构，引入基于消息中间件ZeroMQ技术，采用不同类型套接字的组合实现分布式系统内部的N-N高效通信。并在分布式并行计算平台上以分区状态估计为子任务，实现全网状态估计的分布式并行计算。算例分析表明：在配电网规模达到500节点及以上时，采用所提出的状态估计分布式架构进行计算具有明显的速度优势。关键词：状态估计；量测变换；ZeroMQ；分布式并行计算；配电网Parallelanddistributedcomputingforauarea-decOupledstateestimationmethodfordistributi

3、onsystemsHUANGWei，PANGLin，CAOBin，HUALiang—liang(1．SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity,Beijing102206，China；2．StateGridTongliaoPowerSupplyCompany,Tongliao028000，China)Abstract：Consideringthescaleofcurrentdistributionsystems，

4、parallelanddistributedcomputingisaddressed．Whichparalleltechnologyandarchitecturetotakeandhowtodividethecomputingunitaretwokeyissuesofdistributedcomputing．AhierarchyofdistributedplatformisbuiltbasedonZeroMQ，whichcanprovideN-Nconnectionbydiferentkindsofsocket．Tosu

5、pporttheparallelcomputing，afeederisdecomposedintosubareaswhicharearea—decoupled，SOthatwecanregardeachsubareaasanindependentestimationunit．Atthesametime，thebranch—current—basedmethodisproposedtoestimatethestateofeachsubarea．Asthestateestimation(SE)ofasubareabeinga

6、sub—task，wecanfinallyachievetheSEofthewholedistributionsystem．Thecalculationexampleshowsthatwiththeproposedplatform，SEfora500一nodesystemtakesasignificantspeedadvantagethanthetraditionalones．Keywords：stateestimation；measurementtransformation；ZeroMQ；parallelanddist

7、ributedcomputing；distributionsystems中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674—3415(2014)15—0045—07由Baran等提出的基于支路电流的量测变换使状态0引言估计信息矩阵与支路阻抗无关，并实现三相解耦以随着配电网自动化和智能化的发展，配电网高及实虚部解耦，求解简单，计算速度快L5J；但其过级应用软件的研发和推广逐渐兴起【JJ，由于配电网程中无法利用电压幅值量测L8j，而电压幅值量测作量测配置不足、量测装置误差较大等原因，目前配为配网量测配置中精度最高的量测量只

8、能作为结果电网的量测精度远远无法满足高级应用的精度要校验，这无疑是对现有量测数据的极大浪费。本文求；因此需要通过状态估计的过滤作用对配网实时将基于支路电流的量测变换方法与基于电压量测的数据进行优化，使其具有更高的完整性和精确性，分区解耦相结合，在为分布式并行计算提供最小并以对配电网潮流计算、无功优化、解合环以及网络行