南阳DTS中数学建模及状态估计的应用研究

论文摘要

电力系统仿真模块(PSM)是电网调度员培训仿真系统(DTS)的核心模块,PSM 模块的建立从电力系统数学建模开始,通过对电网模型进行网络拓扑分析得到用于状态估计的计算模型。状态估计模块是PSM 中所有数据入口,它起到排除粗差、提高精度、补充伪量测的作用。本文以南阳DTS 为实例,对电力系统数学建模、网络拓扑分析和电力系统状态估计进行了深入的分析和研究。首先,对系统建模理论和方法进行了研究,针对电力系统的特点,建立了合适的电力系统元件模型和网络模型。接着,论述了网络拓扑基本原理,研究了针对两种电网模型描述方式的电力系统网络拓扑算法:邻接矩阵法和树搜索法,比较了它们的优劣,认为深度优先搜索法程序编制简单,计算速度较快。采用深度优先算法对南阳电网进行网络拓扑,给出了基于深度优先算法的拓扑方式的详细实现过程和实际拓扑效果。然后,研究了电力系统状态估计理论,分析了状态估计基本算法和抗差估计算法的区别,提出用基于权函数状态估计方法实现电力系统状态估计,能够得到有不良数据情况下的最优估计,给出了程序实现的具体步骤,并结合具体实例分析了抗差估计在正常量测和有坏数据情况下的估计效果。最后,对全文进行了总结,并提出了有待于进一步研究的方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 调度员培训仿真系统（DTS）简介
• 1.2 状态估计的研究现状
• 1.3 课题来源
• 1.4 本文章节安排
• 2 电力系统建模
• 2.1 系统建模概述
• 2.2 常用建模数学方法
• 2.3 电力系统模型
• 3 网络拓扑分析
• 3.1 网络拓扑概述
• 3.2 网络拓扑算法
• 3.3 网络拓扑的实现
• 4 电力系统状态估计
• 4.1 基本量测模型
• 4.2 状态估计基本算法
• 4.3 抗差估计算法
• 4.4 状态估计的实现
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表论文目录
• 附录A 白河变电站电气接线情况
• 附录B IEEE14 节点数据表