[发明专利]一种分布式电力系统状态估计方法

摘要

本发明公开了一种分布式电力系统状态估计方法。本发明建立了考虑DG特性的分布式电力系统状态估计的模型，不仅可以得到电网中各节点的实时准确的运行状态，还可以得到DG自身的实时准确的运行状态；其次，将保留非线性法引入状态估计中，避免了截断误差，可以使得状态估计具有更高的计算精度，以及提高算法的迭代效率；最后，由于保留非线性法状态估计中需要计算量测函数的Jacobian矩阵和Hessian矩阵，而手工计算数量巨大的微分函数和编写微分代码的工作量繁重，工作过于繁琐且容易出错，所以本发明还通过使用自动微分技术替代传统的手工编写微分代码计算Jacobian矩阵和Hessian矩阵，减少了手写代码量，提高了程序的开发效率。

主权项

1.一种分布式电力系统状态估计方法，其特征在于，通过对以下分布式电力系统状态估计模型求解，估计出分布式电力系统状态量的值：minJ(x)＝[z-h(x)]^TR^-1[z-h(x)]式中，z为实时量测量，包括：电压幅值、发电机有功功率、发电机无功功率、风机有功功率、风机无功功率、光伏有功功率、光伏无功功率、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；状态量x＝[θ，U，s，M，α]^T，其中θ和U分别为电网中各节点的相角、电压幅值，s为风机发电模型中的滑差，M和α分别为光伏发电模型中的逆变器幅值调制比、相位调制角；R为以实时量测量的方差为对角元素的量测误差对角阵；h(x)为量测方程，其中，风机注入功率量测方程如下：Pw=-sRrU2s2(Xs+Xr)2+Rr2]]>Qw=-U2Xm-s2U2(Xs+Xr)s2(Xs+Xr)2+Rr2]]>式中，P_w和Q_w分别为风机发电的有功功率和无功功率；s为滑差；X_s为定子绕组的电抗；R_r和X_r分别为转子绕组电阻和电抗；X_m为励磁绕组的电抗；光伏注入功率量测方程如下：式中，P_pv和Q_pv分别为光伏发电的有功功率和无功功率；V_cell为光伏电池的电压；N_s为单个光伏模块中光伏电池串联的数量；N_ss为串联光伏模块的数量；M和α分别为光伏发电模型中的逆变器幅值调制比、相位调制角；z₁₂、z₂₃、z₁₃、分别为光伏发电模型等值电路中的AC Part的Y型电路转换成的△型等值电路的等值阻抗幅值和相角。