一种电力系统状态估计的量测量权重设置方法
【专利摘要】本发明公开了一种电力系统状态估计的量测量权重设置方法，包括以下步骤：根据支路数据统计各节点的出线数αj；判断当前量测量是否为电压幅值量测量；判断当前量测量是否为支路功率量测量；判断当前量测量是否为节点注入功率量测量；设置当前量测量的类型因子为kwi＝c/αj；设置当前量测量权重为由于本发明设置权重时同时考虑量测量误差和量测量类型，节点注入功率量测量的类型因子kw为支路功率量测量的类型因子除以该节点的出线数。实施算例表明本发明可以明显提高电力系统状态估计的精度。对IEEE30系统，各量测量均存在1％误差时，采用本发明计算，状态估计的精度比传统方法提高7.4％。
【专利说明】一种电力系统状态估计的量测量权重设置方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力系统的状态估计方法，特别是一种加权最小二乘法状态估计
的量测量权重设置方法。
【背景技术】
[0002]状态估计是电力系统调度部门所使用的能量管理系统(EMS)的重要组成部分。随着电网规模的逐年加大，电力系统的自动化水平也越来越高。为了保证电力系统安全经济地运行，要求现代化的电力调度系统能准确、迅速、全面地掌握电力系统实际的运行状态，用来分析当前系统的运行状态，预测系统的运行趋势，并能及时地对运行中发生的各种问题，提出处理方法，制定下一步的操作方案。
[0003]为了监视电力系统的运行状态，在电力系统的各个厂站(发电厂和变电站)都装设了测量单元来获取各种电气量的实时数据，这些被称为量测数据的实时数据通过各种通信手段传送到电网调度中心。由于量测数据存在一些问题，因此无法直接依据量测数据来判断电力系统状态。量测数据有如下两个缺点:
[0004](I)量测数据不全。量测数据并不包含电网的全部数据，仅仅采集了电网的部分数据。
[0005](2)量测数据不准。电网调度中心得到的实时数据是通过传感器、变换器等远动装置传送进来的，数据采集、变换和通信每个环节都有误差，并且存在不同程度的干扰，因而这些数据不是完全可靠的，甚至存在很大的误差。
[0006]由于存在以上缺点，直接使用这些量测数据分析系统的状态显然是不可靠的，不能满足电网调度的要求。量测数据不能直接使用，必须加工处理，补齐不足数据，剔除误差很大的坏数据，减少误差影响，才能使用。这个加工处理的过程就是状态估计。
[0007]加权最小二乘法是状态估计最基本、最常用的算法，最小二乘法就是根据最小二乘准则使目标函数取得极小值。
[0008]加权最小二乘法状态估计的原理如下:
[0009]令电力系统量测方程组为
[0010]z = h(x) (I)
[0011]式中，z为m维量测量向量；X为η维状态变量向量(由节点电压幅值和电压相角组成)；h(x)为m维量测量的计算值函数向量，由状态变量求得，是非线性函数。
[0012]量测量包括支路有功功率量测量、支路无功功率量测量、节点注入有功功率量测量、节点注入无功功率量测量和节点电压幅值量测量。
[0013]由于量测方程的个数m大于状态变量个数n，即m>n，方程一般是无解的，即不存在满足式(I)中所有方程的解。需要寻找一组状态变量，使方程的加权残差(量测量与量测量的计算值的差)最小。
[0014]令目标函数为
【权利要求】
1.一种电力系统状态估计的量测量权重设置方法，其特征在于:包括以下步骤: A、根据支路数据统计各节点的出线数aj ； B、读取量测数据ζ； C、设置当前序号i= I ; D、判断当前量测量是否为电压幅值量测量，如果不是电压幅值量测量转至步骤F; E、设置当前量测量的类型因子为kwi= a，取a = 0.8~1.2 ; F、判断当前量测量是否为支路功率量测量，如果不是支路功率量测量转至步骤H； G、设置当前量测量的类型因 子为kwi= C，取c = 8.5~11.5 ; H、判断当前量测量是否为节点注入功率量测量，如果不是节点注入功率量测量转至步骤J; 1、取出节点注入功率量测量对应节点的出线数％_，并设置当前量测量的类型因子为kwi = c/ a j ； J、设置当前量测量权重为= Ki Ισ];
K、令 i = i+Ι ; L、判断i是否大于量测量个数m，如果i不大于m，则转至步骤D ;否则结束。
【文档编号】G06Q50/06GK104036435SQ201410315714
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】姚玉斌, 吴志良, 王丹 申请人:大连海事大学