基于不確定測度的電力系統抗差狀態估計(二)模型方法

陳艷波, 謝瀚陽, 王 鵬, 王金麗, 劉 進, 王若蘭

(1. 華北電力大學電氣與電子工程學院, 新能源電力系統國家重點實驗室, 北京市 102206; 2. 廣東電網有限責任公司信息中心, 廣東省廣州市 510600; 3. 中國電力科學研究院有限公司, 北京市 100192)

0 引言

已有的狀態估計(state estimation,SE)方法,如加權最小二乘(weighted least squares,WLS)估計[1]、加權最小絕對值(weighted least absolute value,WLAV)[2-3]估計、非二次準則QL(quadratic-linear)估計和QC(quadratic-constant)估計[4]等,以及基于測量不確定度的最大正常測點率(maximum normal measurement rate,MNMR)狀態估計[5-7]等,主要建立在概率統計體系下大數定律或測量不確定度的理論基礎上。由于實際系統中量測量的數目有限,直接使用小樣本或者假定主觀先驗概率去應用概率統計的數學系統進行計算和求解,估計結果的精度沒有理論上的保證[8]。

本文是系列文章(共3篇)的第2篇。本文在文獻[9]的基礎上,基于不確定測度的評價指標定義了新的SE準則函數,進而提出SE的多目標模型——最大正常率最小偏差度 (maximum normal-rate least deviation,MNLD)估計。針對所述模型的特點,通過目標規劃法將SE的多目標規劃轉化為單目標規劃問題,進一步采用雙曲正切型矩形脈沖替代正常測點參與度函數,以及采用改進凝聚函數逼近max(·)型函數(無窮范數型函數),從而將模型改進為目標與約束處處連續可導的單目標規劃問題,最后采用拉格朗日乘子法求解。本文還對模型計算中的參數進行了試驗分析和計算效率分析。

1 兼顧測點正常率的偏離度最小準則

在實際SE計算中,測量正常率和量測估計值靠近正常量測量的程度都是重要的SE結果評價指標。……