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电力系统不良数据检测和辨识方法研究

作　者: 张永超
导　师: 黄彦全
学　校: 西南交通大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 不良数据 检测与辨识 量测数据相关性 新息图
分类号: TM732
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


电力系统状态估计是现代能量管理系统(EMS)的重要组成部分,其量测数据除了含有正常的测量噪声外,还可能含有不良数据。不良数据的存在,将可能导致估计结果的严重扭曲,因而,不良数据检测与辨识是状态估计的必需的技术措施。不良数据检测和辨识方法,按其在状态估计过程中所处的阶段,可分为三类:估计前、估计中、估计后;而且大多常用的方法均属于第三类——估计后,该类方法的缺点在于:计算量大,计算时间长,且易受到残差污染和残差淹没的影响,造成误判或漏判。本文采用了两种同属估计前类型的不良数据检测和辨识方法:基于量测数据相关性的方法和新息图法,并对新息图法的应用提出了改进措施。前者通过对量测量相关性与残差相关性的分析,利用量测变化量相关系数对不良数据进行检测和辨识;以IEEE9节点网路系统为算例,仿真试验的结果表明:算法具有能够很好地区分不良数据和突变量、一次性地检测出多个不良数据以及误检率低的特点。后者结合动态和静态两方面理论,将当前量测和预报值的差(新息向量),转化为虚拟假设条件下的等价表示,并利用基本的电路理论,达到检测和辨识坏数据和拓扑错误的目的。该方法具有模型简单、快速准确等优点。以IEEE14节点系统算例,初步验证了所提方法的有效性。

全文目录


摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 引言  10
  1.2 电力系统不良数据检测和辨识方法研究现状  10-14
    1.2.1 检测和辨识基本原理及类型  10-12
    1.2.2 国内外研究现状  12-14
  1.3 本论文主要工作  14-16
第2章 电力系统不良数据检测与辨识  16-28
  2.1 概述  16-18
    2.1.1 相关的概念  16-17
    2.1.2 残差方程  17-18
  2.2 常用不良数据检测方法  18-24
    2.2.1 目标函数检测  18-20
    2.2.2 加权残差检测  20
    2.2.3 标准残差检测  20-21
    2.2.4 量测量突变检测  21-24
    2.2.5 应用伪测量的检测  24
  2.3 常用不良数据辨识方法  24-27
    2.3.1 残差搜索辨识法  25
    2.3.2 非二次准则辨识法  25
    2.3.3 零残差辨识法  25-26
    2.3.4 估计辨识法  26-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章 基于量测数据相关性的不良数据检测和辨识  28-48
  3.1 数据相关性  28-31
    3.1.1 协方差和相关系数  28-29
    3.1.2 相关系数判定原理  29-31
  3.2 量测量相关性与量测残差相关性的关系  31-34
    3.2.1 量测残差相关性与加权残差及标准残差的关系  31-33
    3.2.2 量测量相关性与量测残差相关性的关系  33-34
  3.3 基于量测数据相关性的不良数据检测和辨识  34-40
    3.3.1 量测量协方差矩阵  35-37
    3.3.2 基于量测数据相关性的不良数据检测和辨识  37-40
  3.4 算例  40-46
    3.4.1 算例概要  40-42
    3.4.2 仿真结果及分析  42-46
  3.5 本章小结  46-48
第4章 新息图法不良数据检测和辨识  48-71
  4.1 图论及独立回路  48-52
    4.1.1 电力系统拓扑图  48-49
    4.1.2 独立回路的选取  49-51
    4.1.3 关联矩阵的建立  51-52
  4.2 新息图法不良数据检测和辨识  52-57
    4.2.1 新息向量的计算  52-53
    4.2.2 新息图的生成  53-55
    4.2.3 不良数据检测和辨识  55-57
  4.3 新息图法的改进应用  57-61
    4.3.1 判定树支新息准确性  57-59
    4.3.2 获取精确预报值  59-61
  4.4 算例  61-69
    4.4.1 算例概要  61-63
    4.4.2 性能指标  63-64
    4.4.3 仿真结果及分析  64-69
  4.5 本章小结  69-71
结论与展望  71-73
致谢  73-74
参考文献  74-79
攻读硕士学位期间发表的论文  79

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的调度、管理、通信 > 电力系统的运行
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