[發明專利]基于自動微分的電力系統狀態估計方法

無效

• 申請號: 200910234998.0
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN101707373A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 孫國強;衛志農;葉芳
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F17/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種基于自動微分的電力系統狀態估計方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)獲取電力系統的網絡參數，包括：輸電線路的支路號、首端節點和末端節點編號、串聯電阻、串聯電抗、并聯電導、并聯電納、變壓器變比和阻抗；

(2)初始化，包括：對狀態量設置初值、節點次序優化、形成節點導納矩陣、設置門檻值、分配內存、聲明活躍變量；

(3)輸入遙測數據z，包括電壓幅值、發電機有功功率、發電機無功功率、負荷有功功率、負荷無功功率、線路首端有功功率、線路首端無功功率、線路末端有功功率以及線路末端無功功率；

(4)將雅克比矩陣和海森矩陣中不變元素的位置和數值存到一個鏈表中；

(5)恢復迭代計數器迭代次數k＝1；

(6)由現有的狀態量x^(k)，應用自動微分計算雅克比矩陣和海森矩陣中的可變元素，同時讀取步驟(4)所述鏈表中相應矩陣的不變元素，以此獲得所需的雅克比矩陣和海森矩陣；

(7)求取狀態修正量選取并修正狀態量得到

Δx^1(k)=[HT(x^(k))R-1H(x^(k))]-1×HT(x^(k))R-1[z-h(x^(k))],]]>

當自動微分運用于線性狀態估計時，取為零；

當自動微分運用于非線性狀態估計時，如下：

Δx^2(k)=[HT(x^(k))R-1H(x^(k))]-1×[W(x^(k))Δx^1(k)]T[R-1[z-h(x^(k))]-R-1H(x^(k))Δx^1(k)]]]>

Δx^(k)=Δx^1(k)+Δx^2(k),]]>

x^(k+1)=x^(k)+Δx^(k),]]>

其中，x為電力系統的n維狀態變量；是狀態量的估計值，i＝1，2，Λn，n為電力系統節點數；z為量測值矢量即遙測數據；h(x)是x的非線性函數，h(x)為量測函數；H(x)為量測函數的雅克比矩陣；W(x)為量測函數的海森矩陣；R^-1為量測矢量的加權陣；T為轉秩符號；(k)表示迭代序號；

(8)當小于設定的收斂標準，則結束狀態估計，否則返回步驟(6)進行第k+1次狀態估計。