基于PMU的状态估计研究

论文摘要

本文对基于GPS同步时钟的相量测量原理进行了分析,在此基础上着重对PMU量测在状态估计中的应用模型进行了研究。PMU节点电压相量量测可以方便的在非线性估计中利用,但直接利用支路电流相量量测存在困难,为此,本文提出引入等效变换的方法,使PMU支路电流相量量测量能在状态估计中得到有效利用。为了能利用PMU量测来提高估计收敛速度和估计精度,本文提出了一种非线性估计和线性估计结合的二次估计模型,并编写了相应的仿真程序,对提出的模型和算法在IEEE30节点系统进行了仿真,验证了模型和算法的正确性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 电力系统状态估计研究现状
• 1.3 基于相量测量技术的状态估计
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 状态估计的理论基础
• 2.1 电力系统状态估计的数学描述
• 2.1.1 量测系统的数学描述
• 2.1.2 电力网络的数学描述
• 2.1.3 电力系统网络方程
• 2.2 加权最小二乘估计算法
• 2.3 快速分解状态估计算法
• 2.4 稀疏矩阵法
• 2.5 本章小结
• 第三章 相角量测量在状态估计中的应用
• 3.1 全球定位系统GPS 的概况
• 3.2 同步相角测量原理
• 3.3 相角量测量在状态估计中的应用分析
• 3.3.1 线性状态估计模型
• 3.3.2 非线性状态估计模型
• 3.3.3 非线性和线性结合的状态估计模型
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于PMU 支路电流相量量测的状态估计
• 4.1 引言
• 4.2 PMU 节点电压量测的应用
• 4.3 基于PMU 支路电流相量等效变换的状态估计模型
• 4.3.1 支路电流相量变换为支路潮流
• 4.3.2 支路电流相量变换为PMU 相关节点电压相量
• 4.4 参考节点PMU 量测坏数据的辨识
• 4.5 PMU 相关节点推算量作为估计值的模型
• 4.6 相量量测在状态估计中应用模型的仿真比较
• 4.6.1 状态估计精度与收敛速度
• 4.6.2 仿真结果
• 4.6.3 仿真结论
• 4.7 本章小结
• 第五章 二次估计模型
• 5.1 引言
• 5.2 线性估计模型
• 5.3 线性估计量测权值的确定
• 5.4 仿真算例
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 未来工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 主要符号表
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况