[发明专利]一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计方法及系统

权利要求书

1.一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

基于配电系统量测方程与伯努利随机分布模型，建立考虑随机量测丢失的配电系统随机状态估计模型；

基于配电系统随机状态估计模型和H无穷状态估计理论，得到使得状态估计器参数矩阵满足H无穷性能指标的非线性矩阵不等式；

利用中间变量置换与矩阵运算对非线性矩阵不等式进行线性化得到线性矩阵不等式；

以H无穷性能指标最小为优化目标，将线性矩阵不等式作为该优化目标的约束，构造优化问题，求解得到配电系统的最优H无穷状态估计器的参数矩阵。

2.如权利要求1所述的一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计方法，其特征在于，所述述配电系统随机状态估计模型表达式为：

式中，x_k＝[V_k,θ_k]^T为配电系统的状态向量，包含所有母线的电压幅值V_k与相角θ_k，k表示第k个时刻；ω_k与v_k为高斯白噪声，分别表征系统的状态误差与量测误差，为配电系统的量测向量，f(·)与h(·)分别为非线性的系统状态转移方程与量测方程，Ψ_k为一个由0-1变量组成的对角阵。

3.如权利要求1所述的一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计方法，其特征在于，所述基于配电系统随机状态估计模型和H无穷状态估计理论，得到使得状态估计器参数矩阵满足H无穷性能指标的非线性矩阵不等式，具体包括：

基于配电系统随机状态估计模型和构建原则构造配电系统随机状态估计模型的增广系统；

分别推导使得H无穷性能指标不等式成立以及增广误差系统有界的估计器参数矩阵满足的条件；

基于上述两个条件推导得到非线性矩阵不等式。

4.如权利要求1所述的一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计方法，其特征在于，所述利用中间变量置换与矩阵运算对非线性矩阵不等式进行线性化得到线性矩阵不等式，包括：通过矩阵运算与矩阵等价，推导得到中间变量的线性矩阵不等式，通过求解该线性矩阵不等式并结合各中间变量与估计器参数矩阵间的函数关系，得到估计器的参数矩阵。

5.如权利要求3所述的一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计方法，其特征在于，所述增广系统构建原则为保证该增广系统状态量的二次方与状态估计误差的方差相等。

6.如权利要求1所述的一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计方法，其特征在于，在构建配电系统随机状态估计模型后，对配电系统的状态估计模型中存在的非线性函数进行了线性化处理。

7.如权利要求1所述的一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计方法，其特征在于，所述状态估计器参数矩阵满足H无穷性能指标成立的非线性矩阵不等式为：

式中，为系统的状态向量；γ为H无穷性能指标。

8.一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计系统，其特征在于，包括：

状态估计模型构建模块，用于基于配电系统量测方程与伯努利随机分布模型，构建考虑随机量测丢失的配电系统随机状态估计模型；

非线性矩阵不等式计算模块，用于基于配电系统随机状态估计模型和H无穷状态估计理论，得到使得状态估计器参数矩阵满足H无穷性能指标的非线性矩阵不等式；

线性矩阵不等式计算模块，用于利用中间变量置换与矩阵运算对非线性矩阵不等式进行线性化得到线性矩阵不等式；

状态估计器求解模块，用于构造以H无穷性能指标最小为优化目标的优化问题，将线性矩阵不等式作为该优化问题的约束，求解得到配电系统的最优H无穷状态估计器的参数矩阵。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计方法中的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种考虑随机量测丢失的配电系统状态估计方法中的步骤。