利用支路信息进行电力网络拓扑辨识

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1、学校代码10459学号201212182095密级If州k%硕士学位论文利用支路信息进行电力网络拓扑辨识作者姓名：王珊珊导师姓名：王克文教授学科门类：工学专业名称：电力系统及其自动化培养院系：电气工程学院完成时间：2015年5月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：不》曰期：20

2、15年广月今曰学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的实物作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：識/日期：2015年月曰Athesis

3、submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterUsingbranchinformationfornetworktopologyidentificationByShanshanWangSupervisor:KewenWangPowerSystemandItsAutomationSchoolofElectricalEngineeringMay,20152摘要摘要作为能量管理系统的关键核心，电力系统调度、控制、安全评估等功能的基础，电力系统状态估计涉及了电力系统诸多方面。越来越深

4、入的对状态估计的算法和功能进行研究，包括估计准则、不良数据的检测、辨识与修正、系统可观测性分析、系统量测配置、估计计算的数值稳定性、带约束的状态估计、动态状态估计、抗差估计、参数估计和网络拓扑辨识以及新理论和新技术的应用和开发等。在对状态估计的研究取得了的显著成果的同时仍应注意到，电力系统状态估计各个方面仍然存在着诸多缺陷亟待解决。本论文工作主要以状态估计算法和网络拓扑错误辨识为中心进行展开。首先，对状态估计进行概述，对状态估计的经典算法进行了综述。针对网络拓扑错误的检测和辨识问题在简述了已有研究成果后提出了具体解决方案。在实

5、际远动系统中，一旦遥信不符合开关实际位置，认为网络拓扑存在错误，需对系统接线进行检测，估计，辨识和修正。本文提出的是利用支路信息进行网络拓扑辨识，是利用支路信息对支路运行状态估计的方法。该方法首先假设将支路运行状态用取值区间在[0,1]之间的、连续的支路参数表示，具体含义是：当支路参数取0值时，表示支路停运；取1值表示支路在运行；取（0,1）之间数值表示支路运行状态不确定。然后按照导纳矩阵形成规则，各原支路导纳与支路参数乘积组成了新的支路导纳，并形成了新的节点导纳矩阵。量测函数表达式中的自变量由原来的只含有电压幅值、相角变成了

6、既包含复电压又包含所需估计的支路参数。在状态估计进程中，目标函数中由于缺乏对支路参数的约束，容易引起计算修正量的过大，因此构造支路参数函数，并对支路参数函数、量测残差分别取最小二乘准则并以加和的形式作为新的目标函数对支路参数进行估计。本文在选取了合适的支路参数函数后利用支路参数状态估计对实际系统辨识网络拓扑错误，可以辨识出发生错误的支路并对其进行修正，与此同时剔除了错误量测对确定拓扑的干扰。该算例分析表明，本文采用的方法在辨识成功率、计算速度和迭代次数上较传统方法有优势。关键词：电力系统，状态估计，网络拓扑辨识，最小二乘法IA

7、bstractAbstractPowersystemstateestimationisthebaseofpowersystemrelatedaspects,suchasdispatch,control,andsecurityevaluation,andalsothecorecomponentofelectricenergymanagementsystem.Aftertheintroductionofstateestimationintothepowersystemarea,theskillsofpowersystemestim

8、ationwassignificantlyimproved,andmanyresearchachievementswereobtainedinthefollowingrespects:estimationcriterion,detectionandidentification