[发明专利]基于等值信息交换的分布式抗差状态估计方法

权利要求书

1.一种基于等值信息交换的分布式抗差状态估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对整体电网按照地理区域进行分区，通过多个子系统进行建模，所述本地电网指内网，所述子系统是异地控制中心的EMS系统，采用EMS的建模方式，对内网以及区间联络线进行建模，所述子系统包含的量测信息包括功率注入量测、电压幅值量测和支路潮流量测；所述整体电网为包含多个子网的互联系统，每个子网对应一个子系统内网；

步骤2、子系统根据自身所包含的量测信息、网络拓扑信息计算信息矩阵和信息向量，并采用高斯消去法计算第一阶段线性状态估计LSE-1的内部等值信息，之后，子系统将第一阶段线性状态估计LSE-1的内部等值信息上传至协调层，并在接收到协调层下发的边界状态量后计算内部状态量；

步骤3、子系统将计算得出的内部状态量和边界状态量的估计值通过非线性变换转换成第二阶段线性状态估计LSE-2的量测数据；

步骤4、各子系统计算第二阶段线性状态估计LSE-2的信息矩阵和信息向量，并基于高斯消去法计算内部等值信息，待协调层收集所有子系统的内部等值信息并计算出边界状态量后，子系统计算内部状态量，至此完成分布式计算。

2.根据权利要求1所述的基于等值信息交换的分布式抗差状态估计方法，其特征在于，若考虑抗差估计，则利用等价权原理，将抗差估计方法转化成一个变权重的加权最小二乘估计方法来进行求解，每当权重值更新一次，就重新计算等值信息，通过等值信息的交换将权重信息传递出去，实现分布式抗差状态估计。

3.根据权利要求1所述的基于等值信息交换的分布式抗差状态估计方法，其特征在于，所述整体电网为包含多个子网的互联系统，在子系统模型中，靠近内网的联络线节点为内边界节点，而联络线对侧节点为外边界节点；将联络线上靠近内边界节点一侧的量测划分给一个子系统，将另一侧的量测划分给对侧子系统，即另一个子系统；对子系统的状态量有如下定义：在LSE-1中，将内网节点以及内边界节点的J_i，内部支路的K_ij、L_ij定义为内部状态量，将联络线的K_ij、L_ij定义为边界状态量，如式(1)所示：

式中：V_i、θ_ij分别是节点电压的幅值和节点相角差；

在LSE-2中，将内网节点的V_i、θ_i定义为内部状态量，将内、外边界节点的V_i、θ_i定义为边界状态量。

4.根据权利要求3所述的基于等值信息交换的分布式抗差状态估计方法，其特征在于，步骤3中，对LSE-1的估计值进行非线性变换，得到LSE-2的量测数据，如式(2)所示：

式中：带“^”的变量代表最优估计值；

LSE-2相应量测方程如式(3)所示：

式中：ln V_i和θ_i定义为LSE-2的状态量。