考虑换流器伪量测建模的交直流混联电网状态估计方法

摘要

随着直流源储荷的接入与柔性直流电力电子设备的发展,含多种分布式电源(distributed generation,DG)的交直流混联电网被认为是未来电网的主流架构,这给系统操作带来了更多灵活性,但也加剧了量测数据不足的问题,使得系统状态估计求解更加困难。目前成熟的交流状态估计未计及直流系统状态量和量测量的特征及各类DG出力的不确定性,且通常默认换流器控制方式已知,控制方法未知时的伪量测建模技术有待研究。采用计及电压源换流器(voltage source converter,VSC)损耗的模型,对可观型VSC和不可观型VSC分别采用基于控制信息和基于高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)的伪量测建模方法,在加权最小二乘法(weighted least squares,WLS)的基础上,提出一种改进的交直流混联电网状态估计算法。在经过修改的IEEE-14节点系统中进行大量仿真计算分析,结果表明所提算法不依赖于量测配置和调度中心与VSC间的通信过程,伪量测数据动态描述能力优于6次采样扩展卡尔曼滤波算法(extend Kalman filter,EKF),具有良好的实用性和抗差性,未来可扩展到电力电子化电力系统状态估计中使用。