[发明专利]计及多平衡机影响的电力系统状态估计方法

说明书

技术领域

发明涉及一种计及多平衡机影响的电力系统状态估计方法，属于电力系统运行和控制技术领域。

背景技术

状态估计又称滤波，它利用实时量测系统的冗余度来提高数据精度，自动排除随机干扰所引起的错误信息，估计或预报系统的运行状态。随着西电东送的实施、电力市场的迅速推行，特高压、远距离、交直流混合输电技术在我国电网中发展迅速，电力系统调度中心的自动化水平也需要逐步提高。作为现代大型电力系统各级调度中心能量管理系统(EMS)的重要组成部分，状态估计为EMS提供可靠而完整的系统运行状态的信息，并用这些数据建立各种高级应用软件所需的数据库，被誉为应用软件的“心脏”，因此状态估计是电力系统运行、控制和安全评估等方面的基础。

在常规状态估计中，通常只设置一个平衡节点，对应一个平衡机，用以平衡系统中的不平衡功率，但这与电力系统的实际情况并不相符。因为在实际电力系统中，当系统出现较小的不平衡功率时，不平衡功率由所有有容量裕度的发电机和所有负荷根据各自的有功频率特性系数来共同分配，也就是一次调频；当系统出现较大的不平衡功率时，不平衡功率除了通过一次调频来调节外，还可以利用具有二次调频能力的发电机组来进行二次调频。因此，当系统不平衡功率较小时，采用设置一个平衡发电机的常规状态估计方法不会对系统运行状态产生太大的影响；而当系统不平衡功率较大时，采用只设置一个平衡发电机的常规状态估计方法是不适当的，由此得到的系统运行状态有可能会偏离实际状态较大。而计及多平衡机影响的状态估计方法则弥补了以上缺点，它通过设置一组平衡发电机组来共同承担系统不平衡功率，使状态估计结果更符合实际情况。目前，多平衡机这个概念多见于电力系统潮流计算中，多平衡机下的电力系统状态估计研究尚未见文献报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对互联电网单平衡机的设置已经难以满足对不平衡功率的平衡要求这一缺陷提供一种计及多平衡机影响的电力系统状态估计方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明为计及多平衡机影响的电力系统状态估计方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)获取电力系统的网络参数，包括：输电线路的支路号、首端节点和末端节点编号、串联电阻、串联电抗、并联电导、并联电纳、变压器变比和阻抗；

(2)初始化，包括：对状态量设置初值、节点次序优化、形成节点导纳矩阵、设置门槛值，分配内存；

(3)输入遥测数据z，包括电压幅值、发电机有功功率、发电机无功功率、负荷有功功率、负荷无功功率、线路首端有功功率、线路首端无功功率、线路末端有功功率以及线路末端无功功率；

(4)电力系统有n个节点，其中节点n，…，n-m所在的发电机组成平衡机组，承担电力系统的不平衡功率；

(5)恢复迭代计数器的迭代次数k＝1；

(6)由现有的状态量x^(k)，按照下式计算各量测量的计算值h(x^(k))；

节点i电压幅值为V_i＝v_i：

节点i注入功率：