量测类型对电力系统状态估计精度的影响分析

摘要

随着电力系统的不断增大，对电力系统状态估计精度的要求越来越高，电力系统状态估计的估计精度会影响到电力系统分析决策和控制的准确性。因此对电力系统状态估计精度的分析是很有必要的。
　　本文对状态估计理论基础以及三种经典算法做了深入研究，着重分析了量测量误差对状态估计精度的影响，并研究了量测量权重的设置。合理的权重设置对提高状态估计计算精度有很大的作用，传统的量测权重设置方法一般是选择量测误差的方差倒数为权重值，而且误差相同，设置的权重相同，没有考虑各量测量对状态估计精度的影响程度。研究和探讨了量测量对状态估计计算精度的影响，并通过算例分析验证了量测量对状态估计的影响，以及权重设置的合理性。
　　通过分析，得知支路功率量测误差对状态估计精度的影响较小，节点注入功率量测误差、节点电压量测误差以及相角量测误差对状态估计的精度影响较大。在设置权重时，给支路功率较大权重，其他量测量较小权重，其中由于节点注入存在误差时对状态估计的影响，与该节点所连支路存在相同误差时状态估计的影响相当，因此在给节点注入功率设置权重时是根据节点出线数来设置的。这种权重设置方法可以大大提高状态估计精度。
　　采用电力系统目前最为常用的加权最小二乘法对4节点系统进行算例分析，分析时将潮流计算的结果作为真值，分别设定量测量的误差进行状态估计计算，得出状态量的误差值。通过IEEE30节点系统进行仿真验证，对量测权重设置方法进行改进。算例分析验证了理论分析的正确性以及权重设置的合理性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 电力系统状态估计及相角量测的研究意义

1．2．1 电力系统状态估计的研究意义

1．2．2 相角量测的研究意义

1．3 电力系统状态估计及相角的研究状况

1．3．1 电力系统状态估计的研究现状

1．3．2 相角量测的研究现状

1．4 本文的结构

第2章 电力系统状态估计的基础知识

2．1 概述

2．2 状态估计的数学模型

2．2．1 量测系统的数学描述

2．2．2 电力网络的数学描述

2．2．3 量测误差

2．3 电力系统状态估计基本算法

2．3．1 基本加权最小二乘估计法

2．3．2 快速分解状态估计法

2．3．3 等效电流量测变换估计法

2．4 状态估计的基本步骤及功能

2．4．1 状态估计基本步骤

2．4．2 状态估计的基本功能

2．5 本章小结

第3章 量测量的误差分析

3．1 量测量的误差来源

3．2 各类量测量的误差分析

3．2．1 节点电压量测量的误差

3．2．2 功率量测量的误差

3．2．3 相角量测量的误差

3．3 本章小结

第4章 量测权重设置

4．1 量测权值的选取

4．2 量测量权重的设置

4．2．1 网络方程

4．2．2 量测量对状态估计的影响分析

4．3 本章小结

第5章 算例分析

5．1 4节点系统算例

5．2 IEEE30节点算例

5．3 本章小结

第6章 总结

参考文献

致谢