电力系统的状态估计(电力系统状态估计的步骤)
2024-06-30

什么是电力系统状态估计?

1、电力系统状态估计是电力系统调度中心的能量管理系统(EMS)的核心功能之一,其功能是根据电力系统的各种量测信息,估计出电力系统当前的运行状态。

2、电力系统状态估计是根据SCADA系统提供的实时信息,给出电网内各母线电压(幅值和相角)和功率的估计值;主要完成遥信及遥测初检、网络拓扑分析、量测系统可观测性分析、不良数据辨识、母线负荷预报模型的维护、变压器分接头估计、量测误差估计等功能。

3、电力系统状态估计的基本任务有二:根据遥信结果,确定网络拓扑,即节点-支路的连接关系根据遥测结果,估计系统的潮流分布,即节点电压,支路功率等,其结果符合电路定律。其中第一项任务可通过拓扑分析程序完成,第二项任务有时也被狭义地成为电力系统状态估计。

4、电力系统状态估计按方式可分为静态状态估计和动态状态估计两种类 型。动态状态估计能实时提供系统运行状态的预测值和估计值,为实现电网实时调度、安全评估和预测控制等在线功能提供有效的数据保障,能更好地描述电力系统 的本质,因此在近年来受到了广泛关注。

5、动态估计的作用之一是在于提供预测控制,为分析和预测系统的运行趋势提供支撑。这一作用的直接应用,一是对缺少遥测的网络的功率分布进行预测,使状态估计可观,即其效果与生成伪量测等价;二是修正电网的遥信量测,即实现网络拓扑错误的辨识。

6、遥信是开关量的量测结果,即开关(断路器)或刀闸的开合状态,变压器的档位等。为什么电力系统的量测不能直接用于分析计算,而必须要经过状态估计呢?原因如下:电力系统遥信或遥测可能存在不良数据电力系统的遥测结果不符合电路定律。

电力系统状态估计的状态估计的不良数据辨识

1、这样电力系统状态估计的完整流程是:传入遥测,遥信数据--遥信验错--网络拓扑分析--最小二乘状态估计--不良数据辨识--估计出系统状态其中最小二乘状态估计和不良数据辨识是交替进行的。

2、在电力系统的实际运行中,由于量测量和量测通道的误差及可能受到的干扰,个别量测量可能出现较大的误差,不良数据的存在会给估计造成极大困难,甚至导致估计失败,因此,不良数据的可靠检测是状态估计能否在实际中应用的关键。

3、电力系统状态估计是根据SCADA系统提供的实时信息,给出电网内各母线电压(幅值和相角)和功率的估计值;主要完成遥信及遥测初检、网络拓扑分析、量测系统可观测性分析、不良数据辨识、母线负荷预报模型的维护、变压器分接头估计、量测误差估计等功能。

电力系统抗差状态估计的算法包括

电力系统抗差状态估计的算法包括:M估计、GM估计、高崩溃污染率估计等,这些方法可称为电力系统抗差状态估计经典方法。电力系统:电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

电力系统状态估计如何判断估计出来的估计值正确呢

状态估计是EMS最基础的应用,一切高级应用都依赖于其估计结果,所以状态估计结果的准确性直接影响到系统的稳定性和经济性,所以状态估计必须是实时运行的。

主流不良数据辨识程序是基于正则化残差的。这样电力系统状态估计的完整流程是:传入遥测,遥信数据--遥信验错--网络拓扑分析--最小二乘状态估计--不良数据辨识--估计出系统状态其中最小二乘状态估计和不良数据辨识是交替进行的。

一是根据遥信结果,确定网络拓扑,即节点支路的连接关系。二是根据遥测结果,估计系统的潮流分布,即节点电压,支路功率等,其结果符合电路定律。其中第一项任务可通过拓扑分析程序完成,第二项任务有时也被狭义地成为电力系统状态估计。

卡尔曼滤波在电力系统动态估计可行的一个条件就是两个时刻极其相近(毫秒数量级),即在电力系统正常运行时在毫秒数量级的时间内,网络拓扑不变、系统状态变化很小,因此下一时刻的系统状态可以近似与当前时刻的系统状态呈线性关系。

其中第一项任务可通过拓扑分析程序完成,第二项任务有时也被狭义地成为电力系统状态估计。其经典数学模型如下:min (z-h(x)TW(z-h(x)s.t. c(x)=0其中x是状态变量,即节点电压的幅值和相角,z为量测值。W为权重矩阵。即把x作为优化变量,根据x可以算出某量测量的估计值(h(x)。

具体来说,状态估计涉及数学模型的建立,利用统计和优化方法,结合测量数据的不确定性和噪声,来求解系统的状态估计问题。通过这种方式,即使面对复杂的动态系统,我们也能有效地估计出那些难以直接测量的状态变量,从而为决策制定和故障诊断提供准确的信息。

电力系统状态估计与潮流计算问题

运行方式校核。通常需要对日前的发电计划,根据预测负荷进行潮流计算,核验是否有安全越限。与此类似的电网规划和网络重构等,也都需要潮流计算进行校核。合环电流计算。部分电力公司要求潮流计算还应具备合环电流计算的功能,以便于进行合环操作指导。因此可以看出,这2个功能是状态估计无法完成的。

状态估计是最基本的应用,其它绝大多数应用都是基于状态估计结果。电力调度系统平台里状态估计和调度员潮流是两个功能模块,调度员潮流也是基于状态估计结果进行的,潮流计算结果和状态估计结果允许存在小误差。

文献[基于系统分割的保留非线性的快速P-Q解耦潮流计算法]分析研究了保留非线性的P-Q解耦快速潮流计算法。

你的状态估计程序是针对交流电网的吧,DC网的状态只需要估计相角,你要是对DC网估计电压,会不可观的,结果会出现除零的乱码。仿真结果的电压和功率本身就是真值,直接用来作状态估计是没有意义的,都要添加白噪声和粗差后,再进行状态估计分析。

因此相当于1个状态变量已经知道了,所以状态变量数可以说是2n-1。但是某些情况下,潮流计算中会需要设置多个平衡节点,这时候状态变量维数就不是2n-1了。上述是对于潮流计算来说的,对于电力系统状态估计的状态变量维数,还应包括可调变压器分接头个数,这种情况下的状态变量维数也不是2n-1。

潮流计算,所有数据都是标幺值,完全可以用simulink仿真。模型的参数设置,全部用标幺值就是了,电源电势;发电机、变压器、线路等元件参数全部用标幺值。