[發(fā)明專利]一種基于分段線性權(quán)因子函數(shù)的抗差狀態(tài)估計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310283520.3
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN103336904A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉俊;石飛;姚建國;楊勝春;楊爭林;於益軍;馮樹海;王禮文;李峰;王勇;湯必強;郭曉蕊;徐鵬;潘玲玲
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于分段線性權(quán)因子函數(shù)的抗差狀態(tài)估計方法。

背景技術(shù)

在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中，由于變電站遠(yuǎn)動信息的傳輸存在各種干擾，致使調(diào)度中心SCADA系統(tǒng)獲取的量測數(shù)據(jù)含有量測噪聲，甚至產(chǎn)生不良數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的最小二乘法狀態(tài)估計目前應(yīng)用最多，它具有模型簡單、計算量小，對理想正態(tài)分布條件下的量測量，估計具有最優(yōu)一致且無偏等優(yōu)良性能。然而，由于實際量測不一定完全服從正態(tài)分布，不良數(shù)據(jù)很難完全檢測和辨識，而量測誤差的統(tǒng)計特性通常又難以獲得，這種情況下估計結(jié)果的準(zhǔn)確性必然不理想。

為提高在線狀態(tài)估計結(jié)果的準(zhǔn)確性和實用性，狀態(tài)估計軟件引入不良數(shù)據(jù)檢測和辨識功能，一般采用估計—不良數(shù)據(jù)檢測與辨識—再估計—在不良數(shù)據(jù)檢測與辨識的兩輪迭代模式。這種計算模式把具有最大正則化殘差的量測作為不良數(shù)據(jù)，并從有效量測集中剔除后再次進行狀態(tài)估計，直至有效量測集中所有量測的正則化殘差均小于某一門檻值。但當(dāng)量測系統(tǒng)中存在不良杠桿量測或多個強相關(guān)的不良數(shù)據(jù)時，這類不良數(shù)據(jù)的正則化殘差可能會小于正常量測，從而導(dǎo)致不良數(shù)據(jù)辨識失敗，并嚴(yán)重地影響狀態(tài)估計精度。因此從理論上講這種檢測和辨識方法本身就決定了誤辨識和漏辨識的產(chǎn)生，進而使得誤差比較大的數(shù)據(jù)仍然對狀態(tài)估計計算結(jié)果差生比較大的殘差污染，甚至導(dǎo)致估計結(jié)果嚴(yán)重偏離其真實情況，因而需要提出能夠有效提高狀態(tài)估計抵御粗差污染能力的實用化方法。在提高狀態(tài)估計抗差性能的理論研究方面，文章《指數(shù)型目標(biāo)函數(shù)電力系統(tǒng)抗差狀態(tài)估計》提出一種指數(shù)型目標(biāo)函數(shù)電力系統(tǒng)抗差狀態(tài)估計模型，其最優(yōu)解具有Renyi二次熵定義下的最小信息損失特性，能自動排除不良數(shù)據(jù)對狀態(tài)估計的影響。文章《M估計方法及其在電力系統(tǒng)狀態(tài)估計中的應(yīng)用》針對M估計中QL及QC估計方法的缺點，提出了“2階段法”穩(wěn)健估計方法，分兩階段選擇等價權(quán)，在對不良數(shù)據(jù)辨識性能上取得了良好的效果。文章《新息圖狀態(tài)估計中多個多相關(guān)不良數(shù)據(jù)辨識》根據(jù)不良回路和差別向量對出現(xiàn)在拓?fù)溴e誤支路上或其他支路上的多個不良數(shù)據(jù)進行有效辨識。這些新研究的抗差狀態(tài)估計方法目前還缺乏大量工程應(yīng)用的實例，且在狀態(tài)估計抵御量測系統(tǒng)粗差工程實踐方面，目前還缺乏一套實用可靠的計算方法。

發(fā)明內(nèi)容

對于偏差真值不是很大的量測數(shù)據(jù)，由于殘差在壞數(shù)據(jù)檢測和辨識門檻范圍之內(nèi)，無法通過粗檢查或壞數(shù)據(jù)檢測和辨識完全將其影響消除，導(dǎo)致不正確數(shù)據(jù)參與了狀態(tài)估計，對正確數(shù)據(jù)形成污染。針對現(xiàn)有壞數(shù)據(jù)檢測與辨識技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種基于分段線性權(quán)因子函數(shù)的抗差狀態(tài)估計方法，可有效處理壞數(shù)據(jù)辨識準(zhǔn)確性和狀態(tài)估計計算精度之間的矛盾。

本發(fā)明提供的一種基于分段線性權(quán)因子函數(shù)的抗差狀態(tài)估計方法，其改進之處在于，所述方法包括如下步驟：

（1）建立基于權(quán)因子函數(shù)的抗差狀態(tài)估計模型；

（2）選取量測權(quán)因子函數(shù)方程，確定量測等價權(quán)因子；

（3）對可變權(quán)因子抗差狀態(tài)估計模型求解，得到評估結(jié)果并輸出。

其中，步驟（1）建立基于權(quán)因子函數(shù)的抗差狀態(tài)估計模型的步驟如下：

采用非二次準(zhǔn)則M狀態(tài)估計方法，其目標(biāo)函數(shù)為：