專利名稱：考慮零注入約束的修正快速解耦電力系統(tǒng)狀態(tài)估計方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種考慮零注入約束的修正快速解耦電力系統(tǒng)狀態(tài)估計方法，屬于電力系統(tǒng)調(diào)度自動化與電力系統(tǒng)仿真技術領域。
背景技術：
電力系統(tǒng)狀態(tài)估計是電力系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)的關鍵基礎模塊。在實際的電力系統(tǒng)中，存在許多既不掛接發(fā)電機也不掛接負荷的零注入節(jié)點。在電力系統(tǒng)狀態(tài)估計的計算結果中，這些零注入節(jié)點的節(jié)點注入功率應當嚴格為0，否則，電力系統(tǒng)狀態(tài)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(tǒng)狀態(tài)估計的計算結果與調(diào)度員潮流的計算結果有偏差，給電力系統(tǒng)的其他高級應用帶來很大的不便。目前處理零注入節(jié)點的一般做法是設置權重很大的零注入節(jié)點功率偽量測，以保證狀態(tài)估計結果中零注入節(jié)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(jié)點的注入功率嚴格為0。實際上，目前國內(nèi)外零注入節(jié)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(jié)點的注入功率嚴格為0的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計求解方法非
常重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種考慮零注入約束的修正快速解耦電力系統(tǒng)狀態(tài)估計方法，可以使用本發(fā)明提出的方法求解含零注入等式約束的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計模型，以保證狀態(tài)估計結果完全滿足潮流方程。本發(fā)明提出的考慮零注入約束的修正快速解耦電力系統(tǒng)狀態(tài)估計方法，包括以下步驟
權利要求
1. 一種考慮零注入約束的修正快速解耦電力系統(tǒng)狀態(tài)估計方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)建立一個含等式約束的電力狀態(tài)估計模型Im2min -Z(^-^W)s. tc (χ) = 0等式約束為使零注入節(jié)點的節(jié)點注入功率為0，以C(X) = 0表示，其中χ是電力系統(tǒng)的狀態(tài)變量，包括零注入節(jié)點的電壓幅值向量Vz、零注入節(jié)點的電壓相角向量θζ、非零注入節(jié)點的電壓幅值向量1和非零注入節(jié)點的電壓相角向量θη，Zi是第i號量測的實時測量值，hi (χ)是第i號量測的實時測量方程，m為量測個數(shù)；(2)根據(jù)電力系統(tǒng)當前的拓撲結構和網(wǎng)絡參數(shù)，形成電力系統(tǒng)當前的節(jié)點導納矩陣，并計算以下系數(shù)矩陣FBzzGzz-1^ znGznGzzBzz _βζη-B zn _其中矩陣Gzz和Bzz分別是節(jié)點導納矩陣中零注入節(jié)點對應的對角子陣的實部和虛部， 矩陣Gzn和Bzn分別是節(jié)點導納矩陣中零注入節(jié)點與非零注入節(jié)點的交叉非對角子陣對應的實部和虛部；(3)根據(jù)電力系統(tǒng)當前的拓撲結構和網(wǎng)絡參數(shù)，形成快速解耦估計有功迭代的系數(shù)矩陣A和無功迭代的系數(shù)矩陣R，分別為A = HraWaHaR = H7rWrHr其中Ha，Hr分別是電力系統(tǒng)狀態(tài)估計的有功迭代和無功迭代中使用的定常量測雅可比矩陣，Wa，Wr分別為電力系統(tǒng)狀態(tài)估計的有功量測和無功量測的權重矩陣，上標T表示轉置；(4)設置電力系統(tǒng)狀態(tài)估計的節(jié)點電壓幅值的初值，記為V(°)，節(jié)點電壓相角的初值為 θ ，并設置迭代次數(shù)，記為k = 0 ；(5)第k次迭代得到節(jié)點電壓幅值向量V(k)和電壓相角向量θ(k)，將θ (k)中零注入節(jié)點的電壓相角向量和非零注入節(jié)點的電壓相角向量分別記為和<>，將V(k)中零注入節(jié)點的電壓幅值向量和非零注入節(jié)點的電壓幅值向量分別記為Kw和(6)保持非零注入節(jié)點的相角子向量不變，重新計算零注入節(jié)點對應的電壓幅值向量Rw相角子向量於>，計算方法如下通過下式計算零注入節(jié)點的狀態(tài)變量向量X，xik) = <PF<P 1Xwζη其中矩陣F為步驟O)中的計算結果，Φ為復數(shù)理論中用直角坐標表示的復數(shù)到用極坐標表示的復數(shù)的轉換映射；Φ—1表示Φ的逆映射。是非零注入節(jié)點的狀態(tài)變量，由非零注入節(jié)點的電壓幅值向量Iw和相角向量Cf組成，計算得到的是零注入節(jié)點的狀態(tài)變量向量，由零注入節(jié)點的電壓幅值向量和相角向量組成，由X，向量就可以得到和》f)，Φ的表達式是
全文摘要
本發(fā)明涉及一種考慮零注入約束的修正快速解耦電力系統(tǒng)狀態(tài)估計方法，屬于電力系統(tǒng)調(diào)度自動化與電力系統(tǒng)仿真技術領域。本發(fā)明方法包括建立最小二乘狀態(tài)估計模型，并按照通常的快速解耦估計對該狀態(tài)估計模型進行迭代求解，在每一次迭代中，非零注入節(jié)點的節(jié)點電壓幅值和相角按照快速解耦法計算出的電壓幅值和相角的修正量進行修正，而零注入節(jié)點的節(jié)點電壓幅值和相角不取通?？焖俳怦罟烙嫷挠嬎憬Y果，而是根據(jù)由零注入等式約束確立的零注入節(jié)點狀態(tài)變量與非零注入節(jié)點狀態(tài)變量之間的關系得到。本發(fā)明的整個計算過程與傳統(tǒng)的狀態(tài)估計計算流程非常相似，實現(xiàn)方便，同時能夠保證零注入節(jié)點的注入功率嚴格為0，狀態(tài)估計結果嚴格滿足潮流方程。
文檔編號H02J3/00GK102427227SQ20111031655
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權日2011年10月18日
發(fā)明者吳文傳, 孫宏斌, 張伯明, 郭燁 申請人:清華大學