输、配电网状态估计算法分析与展望

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输、配电网状态估计算法分析与展望

作者：王祥群

来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2012年第12期

摘要：本文首先介绍了状态估计的概念以及存在的必要性，然后从状态估计的角度分析比较了输、配电网各自的运行特点，从而引出了状态估计在输、配网中应用算法（模型）的不同，最后分析了状态估计的发展方向。

关键词：输配电网状态估计分析展望

0 引言

电力系统状态估计作为一种高级应用软件，其算法模型源于电力系统潮流计算模型，在整个能量管理系统中起着非常重要的作用。因此，从某种意义上来说是“实时潮流计算”，主要任务是用数据来建立各种高级应用软件所需的数据库，为系统提供完整的系统运行状态的信息。

状态估计所需的各种运行数据是由SCADA系统采集并整理后送到调度中心的，在此过程中，由于数据采集装置以及数据传输环节、网络拓扑结构等的误差都会使数据存在不同程度的不可靠性。此外还要考虑到量测系统中量测装置的配置问题（如数量或种类上的限制），这些都会使系统得到的往往不是完整的、可靠的量测数据。针对以上问题，除了可以提高和改善SCADA系统和传输过程外，还可以采用一些科学的方法来提高所需量测数据可靠性和完整性。电力系统状态估计就是在这个基础上提出和发展起来的[1]。电力系统状态估计是在量测

数据存在误差的情况下，通过建立科学严谨的数学模型来获得可靠的电力系统状态变量。这样就必须要有一个前提，即量测量要有一定的数据冗余。只有这样，才能通过状态估计算法将含有不可靠数据的量测信息转化为可靠性高的状态信息数据。

1 输电网与配电网的运行特点

电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统[2]。电

力系统状态估计主要应用于输电和配电环节。

1.1 输变电系统输变电系统是电力系统的重要组成部分，包括变电站和输电线路。发电厂生产的电能，经输电系统供给配电系统和用户。输电系统的主要设备按其功能和输变电流程通过电气主接线连接而成[2]。在进行状态估计前，首先要进行电力系统实时结线分析，自动划

分发电厂、变电站的计算用节点数，实时处理开关信息的变化，形成新的网络接线，然后进行网络接线分析将节点系统划分为若干个子系统，给状态估计程序提供新结线方式下的信息和数据，随之分配量测量和注入量等数据。然后进行量测系统分析，内容包括检查量测量的状态，按子系统划分量测量，确定各子系统的可观测性。若子系统满足可观测性，则可进行状态估计。