[发明专利]一种考虑PMU量测相角偏差的配电网状态估计方法及系统

权利要求书

1.一种考虑PMU量测相角偏差的配电网状态估计方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1，获取某一时刻量测数据，所述量测数据为PMU和SCADA混合量测数据；

S2，根据当前状态估计值，使用SCADA量测模型计算量测量计算值和雅可比矩阵；

S3，根据当前状态估计值，使用考虑量测相角偏差的PMU量测模型计算量测量计算值和雅可比矩阵，结合步骤S2所得结果以及步骤S1获取的量测数据，计算信息矩阵和自由矢量；

S4，根据信息矩阵和自由矢量求解状态修正量，用状态修正量完成状态修正，得到状态估计结果；

S5，根据收敛判别条件，判断状态估计结果是否已经收敛，判断结果为否时，则将状态修正后的状态估计结果作为当前状态估计值，回到步骤S2继续计算；判断结果为是时，则将修正后的状态估计结果作为最终状态估计结果。

2.根据权利要求1所述的一种考虑PMU量测相角偏差的配电网状态估计方法，其特征在于，步骤S2具体为：

建立SCADA量测方程z_scada＝h_scada(～)+v，v表示量测误差，h_scada(～)表示SCADA量测函数表达式，具体如下：

式中，N表示节点数目，v_sV，v_sP，v_sQ分别表示SCADA量测数据的电压幅值量测误差，有功功率量测误差，无功功率量测误差，P_i^*和Q_i^*分别表示量测的节点i处的注入有功功率和注入无功功率，P_ij^*和Q_ij^*分别表示量测的节点i流向节点j的有功功率流和无功功率流，δ_i和δ_j分别为节点i和j处的电压相角真实值，V_i和V_j分别为母线i和j处的电压幅值，V_i^*表示量测的母线i处的电压幅值，g_ij和b_ij分别是母线i和j之间的电导和电纳，g_si和b_si分别是支路ij上母线i的对地电导和对地电纳；G_ij和B_ij分别为节点导纳矩阵(i,j)号元素的实部和虚部；

根据当前状态估计值计算：和h_scada(～)表示SCADA量测函数表达式，表示根据h_scada(～)计算得到的雅可比矩阵，其中：

3.根据权利要求2所述的一种考虑PMU量测相角偏差的配电网状态估计方法，其特征在于，步骤S3具体为：

建立考虑PMU相角偏差的PMU混合量测模型，PMU装置测量母线电压相量和与该母线相连支路的电流相量；选用单支路π型等效电路模型，令流入节点的电流为正，和分别表示量测的节点i注入电流I_i的实部和虚部，和分别表示量测的支路电流I_ij的实部和虚部；建立PMU量测方程z_pmu＝h_pmu(～)+v，h_pmu(～)表示PMU量测函数表达式，如下：

式中，v_mV，v_mδ，v_mI分别表示PMU量测数据的电压幅值量测误差，电压相角量测误差，电流幅值量测误差；

PMU和SCADA混合量测方程有如下形式：

其中，z_pmu、z_scada分别表示PMU和SCADA量测值，X表示状态变量，量测误差v由具体量测数据类型和量测设备决定；

根据当前状态估计值计算和其中：

结合步骤S2所得结果，可得到：

量测量计算值：

雅可比矩阵：

信息矩阵为：

自由矢量为：

式中，表示由和组成的混合量测方程，R为量测误差协方差矩阵，是量测误差v对应的协方差矩阵。