[发明专利]一种电力系统快速抗差状态估计方法

说明书

本发明提供了一种电力系统快速抗差状态估计方法，包括：步骤1：依据电网模型和输电断面的数据获取电力系统量测量方程Ζ的雅可比矩阵H；步骤2：对雅可比矩阵H进行正交变换得到有功迭代上三角矩阵L_P和无功迭代上三角矩阵L_Q；步骤3：对矩阵L_P和L_Q分别进行有功迭代计算和无功迭代计算获取状态量估计值和量测量残差；步骤4：依据量测量残差σ对量测量权重进行判断，若需要进行权重调整，则采用因子表增量修正法修正所述矩阵L_P和L_Q并返回步骤3。与现有技术相比，本发明提供的一种电力系统快速抗差状态估计方法结合动态调权重技术和因子表增量修正方法，能有有效提高状态估计的准确性，缩短状态估计计算时间。

技术领域

本发明涉及一种抗差状态估计方法，具体涉及一种电力系统快速抗差状态估计方法。

背景技术

随着智能电网的建设和发展，电网规模越来越大，对电力系统的在线分析计算，尤其是状态估计计算带来了新的挑战。如何提高状态估计的计算精度和计算速度以及快速精确的计算出大电网全网实时运行方式，为其他电网分析应用提供准确可靠的数据源，已成为超大规模电力系统状态估计计算亟待解决的技术问题。

目前，抗差最小二乘状态估计方法作为具有较强不良数据剔除能力和较高计算精度的抗差状态估计算法已经成为电力系统研究中广泛应用的状态估计算法。抗差最小二乘状态估计方法较传统最小二乘法可灵活设置权函数，保证最小二乘的求解形式，同时在迭代计算过程中能够根据残差动态调节量测权重。但是在实际运行时，抗差迭代过程中需要根据权函数对加权雅可比矩阵重新进行正交分解，大大降低了计算效率，限制了抗差最小二乘状态估计的实用性；其主要包括下述缺陷：

①：加权最小二乘法由于H^TR^-1/2矩阵能够常数化，在迭代过程中无需修改，所以计算速度快；而抗差加权最小二乘法状态估计在迭代过程中会根据残差动态调节权重，需要重新生成H^TR^-1/2矩阵并正交分解出L矩阵，增加了计算的复杂度，使得状态估计的计算时间大大增加，尤其当计算规模较大时，其计算时间增长幅度较大，影响了此算法的实用化进程。

②：在每次迭代过程中依据残差调整量测量的权重，不能同时实现抗差与维持算法的计算效率和收敛率的目的。

综上，需要为电力系统状态评估提供一种计算方法来提高抗差最小二乘状态估计方法的计算效率和收敛率以有效缩短计算时间和提高计算准确性。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种电力系统快速抗差状态估计方法，所述方法采用抗差最小二乘状态估计算法对电力系统进行抗差状态估计，所述方法用因子表增量修正算法测量权重动态调整；所述方法包括下述步骤：

步骤1：依据电网模型和输电断面的数据获取电力系统量测量方程Ζ的雅可比矩阵H；

步骤2：对所述雅可比矩阵H进行正交变换得到有功迭代上三角矩阵L_P和无功迭代上三角矩阵L_Q；

步骤3：对所述矩阵L_P和L_Q分别进行有功迭代计算和无功迭代计算获取状态量估计值和量测量残差v；以及

步骤4：依据所述量测量残差v对量测量权重进行判断，若需要进行权重调整，则采用因子表增量修正法修正所述矩阵L_P和L_Q并返回步骤3。

优选的，所述步骤2中采用吉文斯变换法对所述雅可比矩阵H进行正交变换；

优选的，所述步骤4中采用IGG抗差估计法依据所述量测量残差v分别获取处于保全区、降权区和淘汰区的量测量集合；

所述保全区的量测量值为正常量测值，不需进行权重调整；