配电系统状态估计(DSE).ppt
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1、配电系统状态估计配电系统状态估计(DSE)报告人:董树锋 导师:卢强 教授 2005.5主要内容主要内容l配电系统状态估计(DSE)概述lDSE的基本理论 l配电系统结构特点和建模 l配电系统状态估计的方法 l工作目标和计划1.配电系统状态估计配电系统状态估计(DSE)概述概述l1.1问题的提出l用户对电能质量和可靠性要求越来越高;l配电系统SCADA系统被越来越多地安装,能够提供实时数据供配电系统分析和控制使用;l出于经济性的考虑,测量设备安装的数目是有限的,因此实时数据是不足的;l由于设备和通讯的问题,传送到控制中心的数据有可能不正确,不可靠或者是时延的;lDSE是解决上述问题一种高效的方
2、法 1.配电系统状态估计配电系统状态估计(DSE)概述概述l1.2 DSE的功能l探测网络拓扑变化;l估计出系统的状态,计算出系统的潮流分布;l是其他配电自动化高级应用的基础 1.配电系统状态估计配电系统状态估计(DSE)概述概述l1.3 SE的历史l输电系统级的状态估计,已经有30多年的应用历史,已经成为一项成熟的技术l对配电状态估计的研究不过是近十几年的事 l如何把输电系统成熟的状态估计技术运用到配电系统中,是DSE技术研究的一个主要的方向 2.DSE的基本理论的基本理论电力系统的量测量方程可表示为(2-1)式中z为量测值矢量;h(x)为量测量的计算值矢量;v为量测误差矢量采用加权最小二乘
3、估计,则给定量测矢量z以后,状态估计矢量x是使目标函数J(x)达到最小的x的值 (2-2)式中 表示量测量的权重,且是对角阵,当x使得J(x)最小时:(2-3)叫量测Jacobian矩阵 2.DSE的基本理论的基本理论(2-3)式是个非线性方程组,不易用解析的方法直接求解,可以用牛顿拉夫逊方法迭代求解,第 i 步迭代中,有(2-4)(2-5)(2-4)式中 称为Gain矩阵当 小于一个足够小的数 时,我们认为迭代已经收敛,求得的x即为状态估计后的状态变量 3.配电系统结构特点和建模配电系统结构特点和建模l3.1配电系统的结构特点l配电系统主要是由馈线构成,而馈线主要是辐射形式的,在某些情况下可
4、能有少量的弱环网结构出现,而且最主要是单环网;l配电系统是三相不对称的,馈线的支路可能是单相、双相或者三相的;l馈线的负荷很分散,这些负荷对民用电往往是单相或者三相,对商业和工业用电来说往往是三相的;l馈线段部分常是很短的线路,没有经过换位,支路电阻r和电抗x之比r/x一般比较大;3.配电系统结构特点和建模配电系统结构特点和建模l3.2配电系统馈电线建模根据根据配电系统的特点,馈电线采用三相建模,如图:将地节点消去,电压电流关系可以写成:(3-1)3.配电系统结构特点和建模配电系统结构特点和建模l3.2配电系统馈电线建模将上式写成导纳矩阵形式有:三相馈电线的等值电路为:(3-2)4.配电系统状
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