[发明专利]一种少量测配电网状态估计方法

说明书

本发明一种少量测配电网状态估计方法，进行量测量的量测变换，将量测量都转化为对应的功率量测，通过量测函数表示量测量与状态变量之间的关系，进行相应的量测权重处理，对电力系统采用两种估计方法进行分析来降低伪量测的影响，引入权函数综合两种估计方法，提高估计精度，根据禁忌搜索法进行基于支路功率的少量测配电网状态估计；本发明提出的状态估计算法具有很强的抗差能力和良好的应用前景，采用的优化算法对量测装置的配置具有很好的指导作用。

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体地，涉及一种少量测配电网状态估计方法。

背景技术

电力系统实时数据的准确性是提升计算机在线应用水平的重中之重。因此，建立完备准备的数据库是非常必要的。

建立完备实时数据库，在软件方面，要在具备一定水平的硬件基础上采用状态估计技术来提高数据的准确性，补充伪量测，排除数据传输中错误数据，提高整个数据库的质量与可靠性。电力系统状态估计利用实时量测数据估计电力系统的状况，因为状态估计需要足够的测量。只有网络可观测，才能运行状态估计。

配电网的状态估计算法能够改变数据精度、检测和辨识不良数据，涉及了配网潮流计算、数值估计、负荷预测、数据检测识别、量测变换等多种功能，是能量管理系统中的关键程序之一。

电力系统状态估计的目的是利用实时量测数据估计电力系统的状况。因为状态估计需要足够的测量，所以，量测设备的配置问题很重要。如果从系统中的数据足够运行状态估计，该网络可观测。

1、状态估计算法研究现状

国内对配电网的状态估计研究还有很多方面需要进一步的深入。现代配电网状态估计有了很多的变化，研究出来许多新的状态估计算法，例如基于三相模型和牛顿法的WLS估计，抗差估计，基于配电匹配潮流技术的配电状态估计等。

除此之外，还有一些辅助的研究，对状态估计做出了贡献。所谓的可观测性分析即在给定接线结构和量测数据库的基础上，判断确定电力系统的运行状态。一种启发配置算法应用于辐射状配电系统，同时根据提出的规则对实际系统进行量测配置，最后完成状态估计计算过程。配电网量测量不足，因此需要对其进行负荷估计补充。柳焯等提出了基于新息图理论的配电网状态估计方法。

2、状态估计量测配置研究现状

国内主要的量测配置方法的研究还不是很多，而且偏向于基于实际运行经验的量测配置方法。现在大部分方法只适用于输电网的量测装置安装。这些方法在配电网系统中应用时由于下述原因而变得很困难：配电网中不存在大量的量测装置；大部分技术需要利用大量的P和Q的潮流量测量，但是这个在配电网中会变得很昂贵；伪量测量的引入不能完全解决可观性问题。相比较而言，配电网量测装置的安装应该在有限的量测装置数目的情况下选择最好的配置点。现存研究中有运用矩阵的特征分析等方法，讨论了电力系统状态估计的量测系统优化配置问题，提出了量测系统的五个原则。对于辐射型配电网状态估计应用启发式搜索的量测配置方法，考虑了各种功能的优先级，实时仪表量测数据来校正预测负荷值，量测系统的费用，给出了仪表配置的简单规则。所用状态估计算法简单，编程计算容易实现，但是只是根据经验给出的配置规则。本发明方法既解决了配电网的可观性问题，又减小了量测电压的标准差，为配电网状态估计提供了更为精确的量测数据集。

3、SCADA系统的应用与局限

目前对电力系统运行方式的监测技术主体上是上个世纪80年代后期开始广泛使用的 SCADA系统，SCADA系统和基于其上架构的EMS系统在过去的十多年里对保障系统安全可靠运行起到了十分重要的作用。