[發明專利]一種電力系統快速抗差狀態估計方法

有效

• 申請號: 201410333797.7
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104102836B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 賈育培;郭子明;趙昆;王東升;陳利杰;張昊;鄒昱;宋磊;羅雅迪;閻博;張印;李靜;竇成龍;徐杰
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網冀北電力有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種電力系統快速抗差狀態估計方法，包括：步驟1：依據電網模型和輸電斷面的數據獲取電力系統量測量方程Ζ的雅可比矩陣H；步驟2：對雅可比矩陣H進行正交變換得到有功迭代上三角矩陣L_P和無功迭代上三角矩陣L_Q；步驟3：對矩陣L_P和L_Q分別進行有功迭代計算和無功迭代計算獲取狀態量估計值和量測量殘差；步驟4：依據量測量殘差σ對量測量權重進行判斷，若需要進行權重調整，則采用因子表增量修正法修正所述矩陣L_P和L_Q并返回步驟3。與現有技術相比，本發明提供的一種電力系統快速抗差狀態估計方法結合動態調權重技術和因子表增量修正方法，能有有效提高狀態估計的準確性，縮短狀態估計計算時間。

技術領域

本發明涉及一種抗差狀態估計方法，具體涉及一種電力系統快速抗差狀態估計方法。

背景技術

隨著智能電網的建設和發展，電網規模越來越大，對電力系統的在線分析計算，尤其是狀態估計計算帶來了新的挑戰。如何提高狀態估計的計算精度和計算速度以及快速精確的計算出大電網全網實時運行方式，為其他電網分析應用提供準確可靠的數據源，已成為超大規模電力系統狀態估計計算亟待解決的技術問題。

目前，抗差最小二乘狀態估計方法作為具有較強不良數據剔除能力和較高計算精度的抗差狀態估計算法已經成為電力系統研究中廣泛應用的狀態估計算法。抗差最小二乘狀態估計方法較傳統最小二乘法可靈活設置權函數，保證最小二乘的求解形式，同時在迭代計算過程中能夠根據殘差動態調節量測權重。但是在實際運行時，抗差迭代過程中需要根據權函數對加權雅可比矩陣重新進行正交分解，大大降低了計算效率，限制了抗差最小二乘狀態估計的實用性；其主要包括下述缺陷：

①：加權最小二乘法由于H^TR^-1/2矩陣能夠常數化，在迭代過程中無需修改，所以計算速度快；而抗差加權最小二乘法狀態估計在迭代過程中會根據殘差動態調節權重，需要重新生成H^TR^-1/2矩陣并正交分解出L矩陣，增加了計算的復雜度，使得狀態估計的計算時間大大增加，尤其當計算規模較大時，其計算時間增長幅度較大，影響了此算法的實用化進程。

②：在每次迭代過程中依據殘差調整量測量的權重，不能同時實現抗差與維持算法的計算效率和收斂率的目的。

綜上，需要為電力系統狀態評估提供一種計算方法來提高抗差最小二乘狀態估計方法的計算效率和收斂率以有效縮短計算時間和提高計算準確性。

發明內容

為了滿足現有技術的需要，本發明提供了一種電力系統快速抗差狀態估計方法，所述方法采用抗差最小二乘狀態估計算法對電力系統進行抗差狀態估計，所述方法用因子表增量修正算法測量權重動態調整；所述方法包括下述步驟：

步驟1：依據電網模型和輸電斷面的數據獲取電力系統量測量方程Ζ的雅可比矩陣H；

步驟2：對所述雅可比矩陣H進行正交變換得到有功迭代上三角矩陣L_P和無功迭代上三角矩陣L_Q；

步驟3：對所述矩陣L_P和L_Q分別進行有功迭代計算和無功迭代計算獲取狀態量估計值和量測量殘差v；以及

步驟4：依據所述量測量殘差v對量測量權重進行判斷，若需要進行權重調整，則采用因子表增量修正法修正所述矩陣L_P和L_Q并返回步驟3。

優選的，所述步驟2中采用吉文斯變換法對所述雅可比矩陣H進行正交變換；

優選的，所述步驟4中采用IGG抗差估計法依據所述量測量殘差v分別獲取處于保全區、降權區和淘汰區的量測量集合；

所述保全區的量測量值為正常量測值，不需進行權重調整；