基于PMU和二次曲線積分法的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)研究.pdf

1、本文首先簡(jiǎn)要回顧了Phasor Measurement Unit (PMU)和狀態(tài)估計(jì)法在電力系統(tǒng)中的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀,然后主要應(yīng)用PMU單元采集的同步電壓電流相量數(shù)據(jù)和基于二次曲線積分法構(gòu)建的新型電力系統(tǒng)模型對(duì)電力系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)混合狀態(tài)估計(jì)算法進(jìn)行了研究。首次將二次曲線積分法運(yùn)用到電力系統(tǒng)各元件的微分模型的構(gòu)建當(dāng)中,并同時(shí)采用了一系列的降低原來(lái)系統(tǒng)的階數(shù)和次數(shù)的方法,提出了一整套將電力系統(tǒng)各元件的的微分模型轉(zhuǎn)化為二次代數(shù)模型的方法,并且

2、建立了新的電力系統(tǒng)各元件的代數(shù)模型。因?yàn)槎吻€積分法具有3次代數(shù)精度,所以該模型克服了以往通過(guò)歐拉法建立的電力系統(tǒng)模型存在的精度不高,容易發(fā)生震蕩的缺點(diǎn),數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)顯示,基于以上思路構(gòu)建的模型有著很高的精度和抗震蕩能力。對(duì)電力系統(tǒng)混合狀態(tài)估計(jì)中的一些關(guān)鍵性問(wèn)題,比如PMU測(cè)量數(shù)據(jù)的一次修正問(wèn)題,構(gòu)建狀態(tài)估計(jì)中的偽測(cè)量方程問(wèn)題,狀態(tài)估計(jì)中的權(quán)重設(shè)置問(wèn)題,采集數(shù)據(jù)的可觀測(cè)性問(wèn)題和壞數(shù)據(jù)檢測(cè)和辨識(shí)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)并且細(xì)致的研究,提出了新的可

3、觀測(cè)性算法和壞數(shù)據(jù)檢測(cè)辨識(shí)算法,并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真算例驗(yàn)證了算法的有效性。研究了電力系統(tǒng)的混合靜態(tài)狀態(tài)估計(jì)算法,提出了電力系統(tǒng)分布式狀態(tài)估計(jì)的概念,并且研究了該算法的可行性問(wèn)題。構(gòu)建了三種基于加權(quán)最小二乘法的電力系統(tǒng)混合靜態(tài)狀態(tài)估計(jì)器,并且編制了程序進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)對(duì)三種估計(jì)器進(jìn)行比較測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在沒(méi)有壞數(shù)據(jù)的情況下,三種估計(jì)器的工作性能相差不大,而在存在壞數(shù)據(jù)的情況下,B估計(jì)器的工作性能最為優(yōu)良,可以檢測(cè)和辨識(shí)壞數(shù)據(jù),同時(shí)達(dá)到很高的估