[發明專利]基于修正牛頓法的帶零注入約束的電力系統狀態估計方法有效
| 申請號： | 201110317419.6 | 申請日： | 2011-10-18 |
| 公開（公告）號： | CN102427229A | 公開（公告）日： | 2012-04-25 |
| 發明（設計）人： | 張伯明;吳文傳;郭燁;孫宏斌 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | H02J3/00 | 分類號： | H02J3/00 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 羅文群 |
| 地址： | 100084*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 修正 牛頓 注入 約束 電力系統 狀態 估計 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種基于修正牛頓法的帶零注入約束的電力狀態估計方法，屬于電力系統調度自動化與電力系統仿真技術領域。
背景技術
電力系統狀態估計是電力系統能量管理系統的關鍵基礎模塊。在實際的電力系統中，存在許多既不掛接發電機也不掛接負荷的零注入節點。在電力系統狀態估計的計算結果中，這些零注入節點的節點注入功率應當嚴格為0，否則，電力系統狀態估計的計算結果將不能嚴格滿足潮流方程，這將導致電力系統狀態估計的計算結果與調度員潮流的計算結果有偏差，給電力系統的其他高級應用帶來很大的不便。
目前處理零注入節點的一般做法是設置權重很大的零注入節點功率偽量測，以保證狀態估計結果中零注入節點的注入功率較小。這是一種近似的方法，無法使得零注入節點的注入功率嚴格為0。實際上，目前國內外零注入節點注入功率較大的問題相當嚴重，研究簡單高效的能夠保證零注入節點的注入功率嚴格為0的電力系統狀態估計求解方法非常重要。
發明內容
本發明的目的是提出一種基于修正牛頓法的帶零注入約束的電力狀態估計方法，可以使用本發明提出的方法求解含零注入等式約束的電力系統狀態估計模型，以保證狀態估計結果完全滿足潮流方程。
本發明提出的基于修正牛頓法的帶零注入約束的電力系統狀態估計方法，該方法包括以下步驟：
(1)建立一個含等式約束的電力狀態估計模型：
min???J(x)
s.t.??c(x)＝0
等式約束為：使零注入節點的節點注入功率為0，以c(x)＝0表示，其中x是電力系統的狀態變量，采用極坐標表示，包括零注入節點和非零注入節點的電壓幅值和相角，J(x)是電力系統狀態估計的目標函數；
(2)根據電力系統當前拓撲結構和網絡參數，形成電力系統當前節點導納矩陣，并計算以下系數矩陣F
其中矩陣Gzz和Bzz分別是節點導納矩陣中零注入節點對應的對角子陣的實部和虛部，陣Gzn和Bzn分別是節點導納矩陣中零注入節點與非零注入節點的交叉非對角子陣對應的實部和虛部；
(3)設置電力系統狀態估計的計算初值為x(0)，并設置迭代次數k＝0；
(4)第k次迭代得到電力系統狀態變量x(k)，將x(k)中零注入節點的狀態變量子向量和非零注入節點的狀態變量子向量分別記為和
(5)保持非零注入節點子向量不變，計算考慮零注入約束的與零注入節點相對應的狀態變量子向量計算公式如下：
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