混合量測(cè)下基于粒子濾波的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)研究.pdf

1、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)是能量管理系統(tǒng)(EMS)的核心部分。動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)通過對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)的濾波可以得到電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并且通過狀態(tài)預(yù)測(cè)可對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行安全評(píng)估。當(dāng)前電力系統(tǒng)量測(cè)包含傳統(tǒng)SCADA數(shù)據(jù)和少量PMU量測(cè)數(shù)據(jù)，因此本文研究了在混合量測(cè)下基于粒子濾波的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)方法。
　　首先，本文介紹了電力系統(tǒng)中SCADA和PMU兩種量測(cè)的特征，分析和比較了PMU和SCADA量測(cè)系統(tǒng)的區(qū)別，并對(duì)兩種量測(cè)進(jìn)行混合提供了匹配分析。另外本文

2、針對(duì)現(xiàn)在PMU量測(cè)配置可觀性的問題進(jìn)行了分析，并提供了一種PMU量測(cè)優(yōu)化配置方法，可以保證PMU的量測(cè)可觀且經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。
　　其次，本文研究了應(yīng)用于電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)估計(jì)的粒子濾波算法。粒子濾波方法是系統(tǒng)通過一些作為隨機(jī)樣本的粒子，通過觀測(cè)變量的修正得到粒子權(quán)重值，從而估計(jì)系統(tǒng)狀態(tài)。并且本文對(duì)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行了介紹，還對(duì)系統(tǒng)元件進(jìn)行數(shù)學(xué)等值，形成電力網(wǎng)絡(luò)模型。
　　最后，本文將靜態(tài)和動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)結(jié)合在一起，先將SCADA量測(cè)數(shù)

3、據(jù)通過P-Q分解狀態(tài)估計(jì)方法進(jìn)行估計(jì)，得到的估計(jì)結(jié)果作為動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)的量測(cè)數(shù)據(jù)。配置PMU的節(jié)點(diǎn)可得到PMU電壓相量量測(cè)，且根據(jù)PMU支路電流量測(cè)和PMU節(jié)點(diǎn)電壓量測(cè)結(jié)合可以得到相鄰節(jié)點(diǎn)電壓相量偽量測(cè)。靜態(tài)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果、PMU電壓量測(cè)和PMU電壓偽量測(cè)作為電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)混合量測(cè)。本文針對(duì)混合量測(cè)的情況設(shè)計(jì)了粒子權(quán)重更新的方法，根據(jù)粒子權(quán)重和粒子狀態(tài)做出狀態(tài)預(yù)測(cè)和估計(jì)。同時(shí)粒子濾波方法通過重采樣操作，保證有效粒子的數(shù)量。本文在IEEE1