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状态估计在能量管理系统中的应用

作　者: 王长永
导　师: 卢志刚; 陈四根
学　校: 燕山大学
专　业: 电气工程
关键词: 状态估计不良数据检测与辨识能量管理系统
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 2次
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内容摘要

随着电力的不断发展，电力系统的结构变得越来越复杂，人们对电能的要求也越来越高。为了能全面而准确的掌握电网的运行情况，预测和分析电网的运行趋势，因此，我国各级调度中心引入了能量管理系统或者数据采集与监控系统。状态估计是能量管理系统或者数据采集与监控系统的前提和基础。状态估计可以实现对系统当前运行状态的安全监视，满足电力系统分析与控制所需的数据的要求，提供可靠、准确和完整的实时数据库。电力系统状态估计利用采集回来的实时数据，从软件的角度利用算法自动排除不良数据的影响，推算出完整而精确的电力系统的各种电气量。电力系统状态估计主要包括网络拓扑分析、网络可观测性分析、状态估计计算、简单的不良数据的检测与辨识以及结线辨识。不良数据的检测与辨识影响着调度人员的决定，影响着电力系统的正常运行，甚至影响着电力系统的安全与经济运行。本文在全面了解电力系统状态估计的研究现状的基础上，将状态估计的理论应用于实际能量管理系统中。本文主要工作如下：首先对状态估计进行全面的了解，介绍了状态估计的数学描述，及其状态估计研究的主要内容。在对状态估计计算中常用的方法做了详细介绍的基础上，介绍了状态估计计算的流程。其次，采集数据中偶然会出现不良数据，为了提高状态估计的可靠性，需要对数据进行不良数据检测与辨识。本文介绍了不良数据检测与辨识的方法，并通过在算例IEEE-14模型中选取计算潮流的各注入和支路量测，加入不良数据进行算例仿真和分析，证明了该方法的实用性和准确性。最后，结合电网状态估计的研究成果，参照其它电力系统规划辅助软件，将状态估计应用于能量管理系统，并应用于实际电网中。对该系统的结构和功能作了详细介绍，以及介绍了在该系统中的具体的操作过程。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 课题的背景及研究意义  10-11
  1.2 电力系统状态估计的研究现状  11-13
  1.3 本文的主要工作  13-15
第2章状态估计计算  15-27
  2.1 状态估计问题的数学描述  15-17
    2.1.1 状态估计的算法描述  15-17
    2.1.2 状态估计的数据信息  17
  2.2 状态估计研究的主要内容  17-19
    2.2.1 网络拓扑分析  18
    2.2.2 可观测分析  18-19
    2.2.3 不良数据检测与辨识  19
  2.3 状态估计常用的算法  19-23
    2.3.1 加权最小二乘法  19-22
    2.3.2 P-Q快速分解法  22-23
  2.4 状态估计计算流程  23-26
  2.5 本章小结  26-27
第3章不良数据检测与辨识在状态估计中的应用  27-36
  3.1 概述  27-29
    3.1.1 基本概念  27-28
    3.1.2 残差方程  28-29
  3.2 不良数据的残差检测  29-30
    3.2.1 标准化残差  29
    3.2.2 减少一维量测后的残差检测  29-30
  3.3 不良数据的残差搜索辨识法  30-33
  3.4 算例仿真  33-35
  3.5 本章小结  35-36
第4章系统介绍  36-56
  4.1 系统概述  36-37
  4.2 系统的模块功能  37-47
    4.2.1 开关数据查询  38-41
    4.2.2 元件查询  41
    4.2.3 生数据平衡检测  41-42
    4.2.4 标记参与估计厂站及线路  42
    4.2.5 状态估计  42-47
  4.3 系统的应用  47-55
    4.3.1 启动计算  48
    4.3.2 计算结果查询  48-50
    4.3.3 数据查询  50-53
    4.3.4 状态估计量测  53-55
  4.4 本章小结  55-56
结论  56-57
参考文献  57-60
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  60-61
致谢  61-62
作者简介  62

状态估计在能量管理系统中的应用

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