基于pmu装置的电力系统静态状态估计方法
【专利摘要】本发明涉及的是基于PMU装置的电力系统静态状态估计方法，这种基于PMU装置的电力系统静态状态估计方法如下：一、读取EMS系统中的电网数据；二、读取系统中的实时量测值，列写系统量测方程；三、初始化，包括：对状态量设置初值，节点PMU进行配置，获得节点导纳矩阵，设置迭代门限；四、输入试量测量z；五、等效量测变换求类PMU数据，基于PMU的电力系统的量测部分的数值采集完全由PMU装置来完成，将转化的电流相量和电压相量代入到量测方程中，进行迭代；检验目标函数值是否小于收敛标准，若满足则状态估计结束，得到可观测下的状态估计误差协方差和估计误差总方差，六、将此估算结果送入系统数据库中。本发明可以在配置较少PMU数据的情况下得到较精确的数据，可以更好的进行状态估计。
【专利说明】基于PMU装置的电力系统静态状态估计方法
[0001]一、【技术领域】:
本发明涉及的是电力系统中的状态估计方法，具体涉及的是基于PMU装置的电力系统静态状态估计方法。[0002]二、【背景技术】:
上个世纪中期，大面积的停电事故不断发生，使社会的生产和人们的生活受到了严重的影响。严重的停电事故使人们对整体或区域电网的状态估计提出了更高的要求。基于同步相量测量PMU (Phase Measurement Unit)技术的状态估计作为电力系统的新兴领域,它为大电网实时监测和控制方向的发展提供了先进的技术支持，全世界主要大国间均对其进行了研究开发，并已应用到实际当中。
[0003]电力系统的分析需要大量的有效数据，电力系统中未经处理的生数据通过状态估计使之变成符合电力系统需求的熟数据，经过处理的熟数据的精度能否达到要求，关系到电力系统分析运行能力的好坏。改变状态估计性能通常有两条途径:从硬件方面通过增加量测设备的数量和质量，增加计算机的运算能力，从而提高状态估计的性能；从软件方面，通过适当的状态估计方法，实时的对数据进行处理，可以获得在相同硬件条件下精度更高的数据。是一种经济的方式。
[0004]电力系统的状态估计是能量管理系统(EMS)重要组成部分。状态估计中各节点电压相量是所要量测的重要量测量。电力系统中电压幅值的测量比较容易，而电压相角的测量则非常困难，由于相角是相对量。若要测出各节点电压相角，则需要高精度的同步时钟。全球卫星定位系统(GPS)的出现为基于高精度同步时钟的相角测量提供了必要的支持。近些年来国内外专家，机构对基于GPS的同步相量测量装置(PMU)的研究取得了很大的进展，制定了相应的技术规范并已装备于电力系统中。据不完全统计，我国目前已投入电网运行的同步向量测量装置超过了 1000套。由于相角信息很难获得，现今电力系统调度中心绝大多数是在SCADA系统的支持下，借助于求解非线性方程组的迭代方法求得电压相角。如果在所有节点均配置PMU，则系统各节点电压的幅值和相角将成为直接可测。
[0005]三、
【发明内容】
:
本发明的目的是提供基于PMU装置的电力系统静态状态估计方法，它可以提高状态估计的数值精确度，从而确保电网能够更加稳定的运行。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:这种基于PMU装置的电力系统静态状态估计方法如下:
一、读取EMS系统中的电网数据，包括:输电线支路号、节点编号、变压器变比、开关位置、网路参数；
二、读取系统中的实时量测值，包括:节点有功量测、节点无功量测，支路有功量测、支路无功量测，列写系统量测方程如下:
z = h(x) + v ；
目标函数方程;
三、初始化，包括:对状态量设置初值，节点PMU进行配置，获得节点导纳矩阵，设置迭代门限；
四、输入试量测量Z，包括SCADA系统中节点有功量测、节点无功量测，支路有功量测、支路无功量测；PMU装置测得的节点电压幅值和相角，支路有功量测、支路无功量测，节点支路电流幅值和相角；
五、等效量测变换求类PMU数据，基于PMU的电力系统的量测部分的数值采集完全由PMU装置来完成，它着重测量装有PMU装置处的母线电压相量和支路电流的相量；
在笛卡尔坐标系下支路电流的相量量测为:
【权利要求】
1.一种基于PMU装置的电力系统静态状态估计方法，其特征在于:这种基于PMU装置的电力系统静态状态估计方法如下: 一、读取EMS系统中的电网数据，包括:输电线支路号、节点编号、变压器变比、开关位置、网路参数； 二、读取系统中的实时量测值，包括:节点有功量测、节点无功量测，支路有功量测、支路无功量测，列写系统量测方程如下:
【文档编号】G06Q50/06GK103606113SQ201310629957
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】闫丽梅, 徐建军, 刘超, 李宏玉, 周全, 谢一冰 申请人:东北石油大学