基于測(cè)量不確定度的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)
1 成果簡(jiǎn)介狀態(tài)估計(jì)是電力系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)的核心,可檢測(cè)辨識(shí) SCADA 中的壞數(shù)據(jù),為能量管理系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用功能提供完整、可靠的電網(wǎng)數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的 WLS 估計(jì)方法在量測(cè)誤差服從正態(tài)分布時(shí)為最小方差無(wú)偏估計(jì),但實(shí)際量測(cè)分布與正態(tài)分布相去甚遠(yuǎn),且壞數(shù)據(jù)的出現(xiàn)幾乎不可避免,此時(shí) WLS 估計(jì)效果不夠理想。基于測(cè)量不確定度的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方法借助測(cè)量不確定度概念進(jìn)行狀態(tài)估計(jì),不追求估計(jì)值對(duì)量測(cè)值的精確擬合,而是求解使最多量測(cè)估計(jì)值位于測(cè)量不確定度確定的區(qū)間內(nèi)的狀態(tài)作為估計(jì)結(jié)果,可自動(dòng)檢測(cè)辨識(shí)壞數(shù)據(jù),具有強(qiáng)抗差性。利用現(xiàn)代內(nèi)點(diǎn)法求解非線性估計(jì)問(wèn)題,收斂性好,計(jì)算速度快;無(wú)需進(jìn)行不良數(shù)據(jù)校驗(yàn)、權(quán)重因子設(shè)置,調(diào)試和維護(hù)簡(jiǎn)單。2 應(yīng)用說(shuō)明基于測(cè)量不確定度的電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)可實(shí)現(xiàn)狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)連續(xù) 7×24 小時(shí)在線穩(wěn)定運(yùn)行;正常情況下?tīng)顟B(tài)估計(jì)算法合格率較傳統(tǒng) WLS 估計(jì)方法提高 5%,收斂率達(dá)到 99%以上,可用率達(dá)到 100%;各種數(shù)據(jù)接口功能完善,狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型接口滿足 IEC 61970標(biāo)準(zhǔn),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口兼容 E 格式等通用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式,數(shù)據(jù)交換穩(wěn)定可靠;計(jì)算速度高,滿足在線應(yīng)用要求;免維護(hù)。 此外,狀態(tài)估計(jì)還具有以下功能: l 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視功能,如檢測(cè)支路過(guò)載、電壓或注入量越限等; l 量測(cè)系統(tǒng)監(jiān)視功能,即根據(jù)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果跟蹤記錄遙測(cè)異常出現(xiàn)的時(shí)間和被檢測(cè)出 的次數(shù),跟蹤記錄遙測(cè)狀態(tài)不更新出現(xiàn)的時(shí)間,根據(jù)給定的門檻值按誤差大小篩選列出電網(wǎng)中最差的遙測(cè)量及其相關(guān)的狀態(tài); l 友好的用戶圖形界面,對(duì)估計(jì)結(jié)果及各種監(jiān)視功能進(jìn)行有效可視化,方便調(diào)度員監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)并發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問(wèn)題。 l 基于測(cè)量不確定度的狀態(tài)估計(jì)可用于各級(jí)電網(wǎng)公司控制中心的能量管理系統(tǒng),功能完善的各種數(shù)據(jù)接口使得此狀態(tài)估計(jì)系統(tǒng)可與電網(wǎng)已有能量管理系統(tǒng)進(jìn)行有效而可靠的數(shù)據(jù)交換。3 效益分析與同類電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)軟件相比,基于測(cè)量不確定度的狀態(tài)估計(jì)軟件具有更強(qiáng)的抗差性,合格率、收斂率、可用率高,可更有效檢測(cè)辨識(shí) SCADA 中的壞數(shù)據(jù),為能量管理系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用功能其他應(yīng)用功能提供完整、可靠的電網(wǎng)熟數(shù)據(jù),從而保證對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的有效實(shí)時(shí)監(jiān)視,保障電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。 功能完善的各種數(shù)據(jù)接口方便與現(xiàn)有能量管理系統(tǒng)的兼容;計(jì)算速度可實(shí)現(xiàn)在線應(yīng)用; 估計(jì)系統(tǒng)免維護(hù),可節(jié)省維護(hù)費(fèi)用,且使實(shí)際工程應(yīng)用更加方便。
清華大學(xué)
2021-04-13