配电状态估计算法的研究和软件开发

论文摘要

配电快速仿真与模拟是智能电网中高级配电运行的核心软件,而状态估计又是其最基础的功能。变压器分接头的自动调节在满足节点电压水平方面起着至关重要的作用,因而在配电网的模拟中（特别是状态估计中）必须计及。为此本文推导了与变压器变比变化相关的雅克比矩阵元素,并基于支路电流配电系统状态估计算法和OpenDSS平台,编制了三相配电网状态估计程序。同时在状态估计算法中提出了新的伪量测权重的模拟方法。通过IEEE-37算例和IEEE-123算例所做的阶段性测试,表明:1、本文推导的与变压器变比变化相关的雅克比矩阵元素,提高了状态估计的精度。2、新的量测权重模拟方法,可以在含有大量伪量测的情况下,提高状态估计的精度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 配电快速仿真与模拟研究的目的和意义
• 1.2 配电状态估计的研究现状
• 1.3 本文任务
• 第二章 配电系统状态估计
• 2.1 概述
• 2.2 加权最小二乘法
• 2.3 支路电流法伪量测权重的模拟
• 2.4 小结
• 第三章 变压器分接头可调的配电系统状态估计
• 3.1 引言
• 3.2 系统中各种电压的定义
• 3.3 变压器分接头在状态估计中的计算公式
• 3.3.1 delta-wye 接线方式变压器分接头的计算公式
• 3.3.2 wye-delta 接线方式变压器分接头的计算公式
• 3.3.3 wye-wye 接线方式变压器分接头的计算公式
• 3.3.4 delta-delta 接线方式变压器分接头的计算公式
• 3.3.5 0penWye-openDelta 接线方式变压器分接头的计算公式
• 3.4 电压调节器分接头在状态估计中的计算公式
• 3.4.1 三相星形连接的电压调节器
• 3.4.2 三相三角形连接的电压调节器
• 3.4.3 开三角形连接方式的非全相电压调节器
• 3.5 含调压设备变比量测元素的雅克比矩阵表达式
• 3.6 小结
• 第四章 算例应用分析
• 4.1 程序文件说明
• 4.2 OpenDSS 输入文件使用说明
• 4.2.1 电压源元件
• 4.2.2 线路元件
• 4.2.3 负荷元件
• 4.2.4 电容器元件
• 4.2.5 变压器元件
• 4.2.6 电压调节器元件
• 4.3 OpenDSS 输出文档说明
• 4.3.1 节点电压输出文件
• 4.3.2 线路电流输出文件
• 4.3.3 线路潮流输出文件
• 4.3.4 变压器分接头输出文件
• 4.4 含变压器的13 节点测试算例分析
• 4.5 含变压器的37 节点测试算例分析
• 4.6 含变压器的123 节点测试算例分析
• 4.7 小结
• 第五章 结论及展望
• 参考文献
• 致谢