[发明专利]一种计及温度变化的电力系统状态估计方法

权利要求书

1.一种计及温度变化的电力系统状态估计方法，首先获得电力系统的网络参数和量测量，其特征在于：还包括以下步骤：

1)根据金属电阻温度关系以及热阻模型建立支路温度与电阻模型：

普通线路上导体的温度t是外界环境温度t_Amb与导体上升的温度t_Rise之和，表示为：

t=tAmb+(PLossPRatedLoss)tRatedRise]]>

其中，P_Loss是设备内部所有的损耗，t_RatedRise是额定的升高温度，P_RatedLoss是对应额定的损耗，某条支路ij的P_Loss,ij可通过下式计算得到：

PLoss,ij=gij(Vi2+Vj2)-2gijViVjcos(θi-θj)]]>

式中：g_ij表示节点i和节点j之间的电导，V_i和V_j分别表示节点i和j的电压幅值，θ_i和θ_j分别表示节点i和j的电压相角；

对于变压器支路，其温度模型可表示为：

tRise=tRatedRise(IIRated)2n]]>

其中，I和I_Rated分别表示变压器支路上的电流和额定电流，n取决于变压器冷却方式：密封式变压器取0.7，自然冷式变压器取0.8，强制风冷变压器取1.0；

2)建立计及温度变化的状态估计模型：

min J(x)＝[z-h(x)]^TW[z-h(x)]

其中,J是目标函数；T表示矩阵的转置；W为对角权重矩阵；x为状态量，包括电压相角θ、电压幅值V和支路温度t；z为量测量，维数m；h为m维非线性量测函数；

3)根据计及温度变化的状态估计模型计算雅克比矩阵H：

H=∂P∂θ∂P∂V∂P∂t∂Q∂θ∂Q∂V∂Q∂t∂L∂θ∂L∂V∂L∂t]]>

式中P和Q分别表示对应节点的有功和无功,L表示系统支路上的功率函数,V表示电压幅值，t表示支路温度；同时利用链式法则求解雅克比矩阵；

4)利用所述状态估计模型和雅克比矩阵计算出系统状态量的变化量Δx^(k)；

5)判断Δx^(k)是否满足收敛条件，若max{Δθ^(k)|,|ΔV^(k)|,|Δt^(k)|}>λ即未收敛时，迭代次数k自加一，并且修正状态量θ^(k+1)＝θ^(k)+Δθ^(k)，V^(k+1)＝V^(k)+ΔV^(k)，t^(k+1)＝t^(k)+Δt^(k)，其中λ为迭代精度，重新迭代直到满足收敛条件输出结果，反之收敛则直接输出结果。