电力系统状态估计的研究

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1、分类号：——UDC：——密级：编号：工学硕士学位论文电力系统状态估计的研究硕士研究生：宋佳音指导教师：张利军教授学位级别：工学硕士学科、专业：控制理论与控制工程所在单位：自动化学院论文提交日期：2010年9月论文答辩日期：2011年3月13日学位授予单位：哈尔滨工程大学●J硷’弭上A‘ClassifiedIndex：U．D．C：ADissertationfortheDegreeofM．EngRESEARCHONPowerSystemStateEstimationCandidate：SongJiayinSu

2、pervisor：Prof．zhanglijunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ControlTheoryandControlEngineeringDateofSubmission：September，2010DateofOralExamination：March13，201lUniversity：HarbinEngineeringUniversity6■、一^J▲哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是

3、在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)．厶巾霄同期：即Ⅵ年多月玎同哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构

4、送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。，本论文(回在授予学位后即可口在授予学位12个月后口解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者瀣鼽／特Pt期：如11年号月盯同导师(签字)：b虿年月同^●^电力系统状态估计的研究摘要为了保证电力系统运行的安

5、全性、稳定性和经济性，电力系统调度中心需要迅速、准确而全面地掌握电力系统的实际运行状态，从而对运行中的各种问题能够及时准确地提出解决对策。目前电力系统中广泛应用SCADA(数据采集和监控系统)进行数据的采集和传输，其中的数据采集、模数转换和传输等过程均有可能产生误差，各个过程有时还可能受到干扰或出现故障，因此调度中心计算机接收到的数据与真实数据之间难免存在一定的差异。这会影响调度中心对电力系统运行状态的判断结果，产生决策错误，有时会导致严重的后果。采用电力系统状态估计对调度中心计算机接收到的数据进行处理，

6、可以使这些数据更好地逼近真实值，使调度中心对电力系统运行状态的判断更准确，有效减少经济损失。随着PMU(同步相量测量装置)成功地应用于电力系统，电力系统的状态估计进入了一个新的阶段。由于PMU装置能够提供相量量测，而且数据精度高，采样周期短，为线性动态状态估计的实现提供了可能。但是由于PMU装置成本较高，目前的安装数量有限，在相当长的一段时间会与SCADA共存。现在基于PMU量测装置的广域测量系统(WAMS)与基于SCADA量测装置的现代能量管理系统(EMS)相互独立，可是在工程实际应用中可以把WAMS系

7、统数据传送到EMS系统数据库中。如果在状态估计中结合使用两个系统的数据，能够有效提高状态估计的准确度，保证电网运行的经济性。因此本文研究如何利用PMU量测数据和SCADA量测数据进行混合状态估计。本文在现有理论基础上提出了基于混合量测的线性与非线性混合模型，将电力系统划分为线性区域和非线性区域，在线性区域内充分利用PMU电压量测和电流量测，计算与安装PMU装置节点相关联节点处的电压相量，将该计算值作为l’日J接量测引入非线性区域的状态估计中，并进行权值计算；同时利用PMU量测采样周期短的特点，将计算得到的

8、电压相量作为非线性区域状态估计的初值参与计算，从而有效提高状态估计的准确度。通过在IEEE一14系统上的仿真对比实验表明，本文提出的模型及算法能够在保证计算速度的基础上，有效提高结果精度。为PMU量测引入传统状态估计提供了理论支持，具有工程实用价值。关键词：电力系统；状态估计；混合量测；加权最小二乘法；哈尔滨I：稃大学硕十学位论文ABSTRACTInordertoguaranteethesafety,stabilityande