电力系统网络拓扑及基于PMU状态估计算法研究

论文题目: 电力系统网络拓扑及基于PMU状态估计算法研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电力系统及其自动化

作者: 崔晓祥

导师: 郭伟

关键词: 网络拓扑,相角测量,状态估计算法

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 电力系统网络拓扑和状态估计是能量管理系统中基础而重要的内容。随着我国电力系统的快速发展,对网络实时状态的监控提出了更高的要求,这就需要网络拓扑和状态估计提供的电网基础数据是准确而及时的。本文针对网络拓扑分析和基于相角测量装置的状态估计算法进行了研究,作了一些设计和探讨,尝试一些新方法的应用。在网络拓扑方面,主要研究了各种电力系统输电网络的拓扑分析算法。首先简要实现了基于深度和广度优先搜索算法;然后实现了追踪网络变化的拓扑方法;针对电网中电压等级多的现状,实现了按电压等级分区进行局部拓扑修正的方法,在该算法中引入了广度优先的快速拓扑方法,并在其中对开关进行了分类处理,加快了速度。该算法简便可靠,实时响应高,存储量小,特别适用于开关频繁操作造成的网络局部变化。提出了利用开关本身的特性进行快速拓扑的方法。最后,探讨在拓扑分析中运用Petri网这一新的模型的方法。在基于相角测量装置的状态估计算法方面,首先简要介绍了状态估计的基本模型和基本算法,研究了在状态估计中运用各种量测量的模型,提出了利用电流量测变换的方法。给出了在状态估计中利用PMU的几种模型,研究了不同精度PMU对状态估计的影响,探讨了如何更加有效的利用PMU各种量测来进行状态估计的问题。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 课题的提出及意义

1.2 网络拓扑的研究概况

1.3 状态估计算法的研究概况

1.4 论文的主要工作

第二章深度优先和广度优先的网络拓扑

2.1 深度优先搜索的传统拓扑分析

2.1.1 离线数据准备

2.1.2 变电站结线分析

2.1.3 网络结线分析

2.2 基于广度优先的快速网络拓扑

2.2.1 广度优先搜索

2.2.2 广度优先搜索算法的实现

2.3 本章小结

第三章网络拓扑的快速算法

3.1 追踪网络结构变化的拓扑分析算法

3.1.1 网络拓扑的数据结构

3.1.2 跟踪拓扑过程

3.2 基于电压等级的电力网络局部拓扑

3.2.1 离线数据准备

3.2.2 缩小局部拓扑搜索的范围

3.2.3 局部拓扑处理

3.2.4 拓扑分析过程

3.3 基于开关动作特性的快速网络拓扑

3.4 算例

3.5 本章小结

第四章有色Petri 网模型网络拓扑分析

4.1.P etri 网的基本概念定义

4.2 结点分析的有色Petri 网模型

4.3 举例

4.4 与传统方法的比较

4.5 本章小结

第五章状态估计的理论基础

5.1 状态估计的数学描述

5.1.1 量测系统的数学描述

5.1.2 电力网络的数学描述

5.1.3 电力系统网络方程

5.2 加权最小二乘估计算法

5.3 快速分解状态估计算法

5.4 其他算法

5.5 几种状态估计模型

第六章基于相角量测的状态估计模型

6.1 相角测量装置的原理

6.2 状态估计模型的建立

6.3 状态估计程序设计

6.4 利用支路电流相量的PMU 状态估计模型

6.5 本章小结

第七章总结与展望

致谢

参考文献

附录

附录A

附录B

附录C

作者在学期间发表的论文

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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