一种配电网状态估计算法研究

论文摘要

本文着重分析了辐射型配电网状态估计的基本原理，充分利用配电网的辐射性特点，解决了配电网状态估计中存在的若干问题，根据配电网的特点提出了基于支路的电流的抗差估计算法，并应用面向对象的技术实现了配电网状态估计模块。 论文首先深入分析了配电网区别于输电网的特点，针对配电网系统不对称的情况，对配电网中线路、变压器、并联电容器以及负荷等三相元件模型的建立作了较为深入的探讨。 其次，阐述了配电网状态估计的理论基础、基本原理和数学模型，对配电网状态估计中涉及到的相关技术作了全面的分析。 再次，在等效电流量测变换法基础上，研究了一种可行的配电网状态估计算法：该算法以经典牛拉法为基础，直接把支路电流幅值和相角作为状态变量，能够考虑各种量测（包括电压幅值量测），方便地实现雅可比矩阵的三相解耦，并且在迭代过程中引入抗差估计思想抵御的负荷预报数据中大量出现的粗差。 最后本文应用面向对象建模的思想，用C++语言实现了上述状态估计算法以及等效电流量测变换法，仿真分析证明了算法的高效、可靠。 在总结中，论文给出了若干配电网状态估计的若干结论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 配电管理系统 DMS的特点和功能
• 1.2.1 DMS的概念和特点
• 1.2.2 DMS的功能
• 1.3 配电网状态估计研究综述
• 1.4 本文主要思路和所做研究工作
• 第二章 配电网基本元件模型
• 2.1 线路模型
• 2.2 变压器模型
• 2.3 并联电容器模型
• 2.4 负荷模型
• 2.4.1 概述
• 2.4.2 常用负荷模型
• 2.5 本章小结
• 第三章 配电网状态估计模型及其相关技术分析
• 3.1 电力系统状态估计理论基础
• 3.1.1 电力系统状态估计算法的数学描述
• 3.1.2 状态估计的基本步骤
• 3.1.3 评估方法
• 3.2 配电网状态估计算法数学模型
• 3.2.1 配电网的基本特点
• 3.2.2 三相状态估计计算的数学模型
• 3.3 配网状态估计相关技术分析
• 3.3.1 分布式负荷处理
• 3.3.2 伪量测
• 3.3.3 可观测性分析
• 3.3.4 测点配置
• 3.3.5 数值计算技巧
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于支路电流的配电网抗差估计算法研究
• 4.1 抗差估计算法的基本思想
• 4.1.1 参考电压和状态变量的选取
• 4.1.2 算法的基本思路
• 4.1.3 抗差估计理论的应用
• 4.2 量测函数和雅可比矩阵元素
• 4.2.1 支路潮流量测
• 4.2.2 支路电流幅值量测
• 4.2.3 注入功率量测
• 4.2.4 电压量测
• 4.3 雅可比矩阵的三相解祸
• 4.4 算法求解步骤及其程序流程
• 4.5 本章小结
• 第五章 状态估计模块的实现及其算例仿真
• 5.1 配电网状态估计模块的实现
• 5.1.1 基于面向对象的网络建模
• 5.1.2 基于面向对象的状态估计实现
• 5.2 算例仿真
• 5.2.1 测试系统概要
• 5.2.2 仿真结果
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 全文结论
• 6.2 后期工作展望
• 参考文献
• 作者在攻读硕士学位期间论文发表情况
• 致谢