一种二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法

一种二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法
【专利摘要】本发明提出一种二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法，包括以下步骤：S1，提出二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型；S2，对二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型进行转化，得到其对偶模型，对偶模型同样具有二次规划形式；以及S3，对对偶模型求解。本发明实施例的二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法，具有良好的抗差性，并且所提出的模型属于二次规划问题，从数学上可保证得到全局最优解，计算效率更高，具有很好的工程应用前景。
【专利说明】一种二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统调度自动化领域，具体涉及一种二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法。
【背景技术】
[0002]电力系统状态估计是能量管理系统的基础和核心组成部分。现在在国内外的电网调度中心基本都安装了状态估计器，状态估计已成为电网安全运行的基石。在过去四十多年中，国内外学者提出了多种状态估计方法，状态估计对帮助人们获得对整个电网全面、实时和精确的感知起到了重要作用。
[0003]目前，在实际工程中应用最为广泛的电力系统状态估计方法是加权最小二乘法(Weighted Least Squares，WLS)。WLS模型简洁，收敛性能好，但是其抗差性很差，少量的不良数据也会使其估计结果面目全非。为了增强状态估计的抗差性，一般有两种方法:一种是在WLS估计之后加入不良数据辨识环节，例如，最大正则化残差检验法LNR或估计辨识方法等；另一种是采用抗差状态估计方法(Robust State Estimation, RSE)代替WLS。到目前为止，国内外学者已经提出的RSE方法主要包括加权最小绝对值估计(Weighted LeastAbsolute Value, WLAV)、非二次准则法、以合格率最大为目标的状态估计(Maximum NormalMeasurement Rate, MNMR)、指数型目标函数状态估计(Maximum exponential square, MES)以及以最大指数绝对值为目标的状态估计方法(Maximum Exponential Absolute value,MEAV)等。这些RSE的抗差性虽好，但是它们都需要求解某个非线性非凸优化问题，从数学上难以保证获得全局最优解，而一个局部最优解对状态估计来说是毫无意义的。

【发明内容】

[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法(Robust State Estimation Based on Quadratic Programming,QPRSE)。该方法不仅具有良好的抗差性，同时该方法属于二次规划问题，从数学上可保证得到全局最优解。
[0006]为了实现上述目的，本发明实施例的二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法，包括以下步骤:SI，提出二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型；S2，对所述二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型进行转化，得到所述二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型的对偶模型，该对偶模型同样是二次规划问题；以及S3，对所述二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型的对偶模型求解，得到状态变量估计值。
[0007]在本发明的一个实施例中，所述二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型为:[0008]
【权利要求】
1.一种二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法，其特征在于，包括以下步骤: Si，提出二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型； S2，对所述二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型进行转化，得到所述二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型的对偶模型；以及 S3，对所述二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型的对偶模型求解，得到状态变量估计值。
2.如权利要求1所述的二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法，其特征在于，所述二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型为:

3.如权利要求2所述的二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法，其特征在于，所述二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型的对偶模型为:
4.如权利要求3所述的二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法，其特征在于，所述S3具体包括:S31，对所述二次规划形式的电力系统抗差状态估计基本模型的对偶模型进行求解，得到估计值
5.如权利要求4所述的二次规划形式的电力系统抗差状态估计方法，其特征在于，所述S33具体包括:
S331，利用所述估计值根据公式
【文档编号】G06F17/50GK103701115SQ201310596140
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】刘锋, 陈艳波, 梅生伟, 黄少伟, 马进, 崔静思 申请人:清华大学, 华北电力大学