電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 能量管理系統(tǒng) 1
1.2 電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)概述 2
1.2.1 狀態(tài)估計(jì)的必要性和定義 2
1.2.2 狀態(tài)估計(jì)的主要功能 3
1.2.3 狀態(tài)估計(jì)的分類 4
1.3 狀態(tài)估計(jì)問題的數(shù)學(xué)描述 4
1.3.1 量測(cè)數(shù)據(jù)及量測(cè)方程 5
1.3.2 量測(cè)向量真值的表達(dá)式 9
1.3.3 狀態(tài)估計(jì)中量測(cè)量與狀態(tài)變量的個(gè)數(shù)對(duì)比 11
1.3.4 狀態(tài)估計(jì)的一般計(jì)算流程 11
1.4 狀態(tài)估計(jì)與常規(guī)潮流計(jì)算對(duì)比 12
1.5 狀態(tài)估計(jì)的模擬實(shí)驗(yàn)及性能評(píng)價(jià) 13
1.5.1 狀態(tài)估計(jì)的模擬實(shí)驗(yàn) 13
1.5.2 狀態(tài)估計(jì)的性能評(píng)價(jià) 13
1.6 本書的結(jié)構(gòu) 15
參考文獻(xiàn) 16
第2章 加權(quán)*小二乘狀態(tài)估計(jì)及快速分解狀態(tài)估計(jì) 18
2.1 概述 18
2.2 極大似然估計(jì) 18
2.3 加權(quán)*小二乘狀態(tài)估計(jì) 19
2.3.1 WLS的數(shù)學(xué)模型 19
2.3.2 WLS計(jì)算中的矩陣 22
2.3.3 WLS的程序流程圖 25
2.3.4 WLS算例分析 27
2.4 快速分解狀態(tài)估計(jì) 35
2.4.1 FDSE的數(shù)學(xué)模型 36
2.4.2 FDSE的程序流程圖 39
2.4.3 FDSE算例分析 40
2.5 廣義快速分解狀態(tài)估計(jì) 47
2.5.1 GFDSE的數(shù)學(xué)模型 47
2.5.2 GFDSE的程序流程圖 51
2.5.3 GFDSE算例分析 52
2.5.4 WLS、FDSE和GFDSE三種方法的性能對(duì)比測(cè)試 53
2.6 基于直流潮流的加權(quán)*小二乘估計(jì) 58
2.6.1 直流WLS的數(shù)學(xué)模型 58
2.6.2 直流WLS算例分析 59
參考文獻(xiàn) 60
第3章 加權(quán)*小二乘狀態(tài)估計(jì)的改進(jìn)方法 61
3.1 概述 61
3.2 基于QR分解的WLS 61
3.2.1 正則方程面臨的數(shù)值穩(wěn)定性問題 61
3.2.2 QR分解法 62
3.2.3 算例分析 65
3.3 帶等式約束的WLS和Hachtel法 67
3.3.1 帶等式約束的WLS 67
3.3.2 Hachtel法 69
3.4 減小正則方程的階數(shù) 71
3.4.1 建模方法 71
3.4.2 算例分析 72
參考文獻(xiàn) 73
第4章 網(wǎng)絡(luò)可觀性分析 74
4.1 概述 74
4.2 可觀性分析中的解耦 75
4.3 基于數(shù)值法的可觀性分析 76
4.3.1 數(shù)值法可觀性分析的理論基礎(chǔ) 76
4.3.2 不可觀支路和可觀島辨識(shí)方法 81
4.3.3 恢復(fù)可觀性的額外量測(cè)配置 86
4.4 基于圖論法的可觀性分析 94
4.4.1 圖論法可觀性分析的理論基礎(chǔ) 94
4.4.2 基于增廣序列的圖論法 95
參考文獻(xiàn) 102
第5章 不良數(shù)據(jù)的檢測(cè)與辨識(shí) 104
5.1 概述 104
5.1.1 不良數(shù)據(jù)的分類 104
5.1.2 不良數(shù)據(jù)的檢測(cè)、辨識(shí)、估計(jì)及狀態(tài)估計(jì)修正 105
5.1.3 不同水平的檢測(cè)與辨識(shí)功能 105
5.2 殘差方程及相關(guān)性質(zhì) 107
5.2.1 殘差方程的推導(dǎo) 107
5.2.2 相關(guān)矩陣的性質(zhì) 109
5.2.3 標(biāo)準(zhǔn)化殘差和加權(quán)殘差 110
5.2.4 基于殘差方程的量測(cè)量分類 111
5.2.5 不良數(shù)據(jù)的可檢測(cè)性和可辨識(shí)性 112
5.3 基于殘差方程的不良數(shù)據(jù)檢測(cè) 112
5.3.1 三種檢測(cè)方法 112
5.3.2 三種檢測(cè)方法的特點(diǎn) 118
5.3.3 三種檢測(cè)方法的算例對(duì)比分析 119
5.3.4 殘差污染和殘差淹沒 122
5.4 以前一量測(cè)斷面為依據(jù)的檢測(cè)方法 123
5.4.1 量測(cè)量突變檢測(cè) 123
5.4.2 基于偽量測(cè)的檢測(cè)方法 126
5.5 不良數(shù)據(jù)的殘差搜索辨識(shí)法 130
5.5.1 基本原理 130
5.5.2 殘差搜索辨識(shí)法 131
參考文獻(xiàn) 136
第6章 抗差狀態(tài)估計(jì) 138
6.1 概述 138
6.2 崩潰率及杠桿點(diǎn) 139
6.2.1 崩潰率 139
6.2.2 杠桿點(diǎn) 140
6.2.3 算例分析 145
6.3 M估計(jì) 147
6.3.1 M估計(jì)的數(shù)學(xué)描述 147
6.3.2 幾種常見的M估計(jì)方法 148
6.4 加權(quán)*小絕對(duì)值估計(jì) 151
6.4.1 基于線性量測(cè)方程的加權(quán)*小絕對(duì)值估計(jì) 151
6.4.2 基于非線性量測(cè)方程的加權(quán)*小絕對(duì)值估計(jì) 153
6.4.3 算例分析 156
6.5 基于*大相關(guān)熵的抗差狀態(tài)估計(jì) 159
6.5.1 基本原理 159
6.5.2 基于*大相關(guān)熵的抗差狀態(tài)估計(jì)一般模型與方法 163
6.5.3 MEAV模型及求解方法 166
6.5.4 算例分析 169
6.6 量測(cè)噪聲自適應(yīng)狀態(tài)估計(jì)方法 174
6.6.1 理論基礎(chǔ) 174
6.6.2 模型方法 174
6.6.3 算例分析 177
參考文獻(xiàn) 179
第7章 狀態(tài)估計(jì)的全局尋優(yōu)方法 181
7.1 概述 181
7.2 量測(cè)方程的精確線性化 182
7.2.1 輔助量測(cè)向量和輔助狀態(tài)向量的引入 182
7.2.2 精確線性化的量測(cè)方程及雅可比矩陣 183
7.3 雙線性抗差狀態(tài)估計(jì)方法 184
7.3.1 BRSE的建模和求解 184
7.3.2 BRSE的可觀性分析 187
7.3.3 算例分析 188
7.4 基于錐規(guī)劃的抗差狀態(tài)估計(jì)方法 194
7.4.1 輔助狀態(tài)向量滿足的其他約束及其凸松弛方法 194
7.4.2 CRSE第一階段 195
7.4.3 CRSE算例分析 196
參考文獻(xiàn) 196
第8章 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí) 197
8.1 概述 197
8.2 拓?fù)溴e(cuò)誤類型及檢測(cè)和辨識(shí)方法分類 197
8.2.1 電網(wǎng)拓?fù)溴e(cuò)誤類型 197
8.2.2 拓?fù)溴e(cuò)誤檢測(cè)和辨識(shí)方法分類 198
8.3 基于殘差的拓?fù)溴e(cuò)誤檢測(cè)和辨識(shí) 199
8.3.1 拓?fù)溴e(cuò)誤對(duì)殘差的影響 199
8.3.2 殘差法拓?fù)溴e(cuò)誤檢測(cè)和辨識(shí)的理論依據(jù) 200
8.3.3 殘差法拓?fù)溴e(cuò)誤檢測(cè)和辨識(shí)算例分析 202
8.4 轉(zhuǎn)移潮流法拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí) 205
8.4.1 轉(zhuǎn)移潮流法的理論基礎(chǔ) 205
8.4.2 轉(zhuǎn)移潮流法的建模和分析 210
8.4.3 轉(zhuǎn)移潮流法算例分析 220
8.5 基于轉(zhuǎn)移潮流的狀態(tài)估計(jì)模型 227
8.5.1 轉(zhuǎn)移潮流的統(tǒng)一形式 228
8.5.2 轉(zhuǎn)移潮流方程 229
8.5.3 考慮轉(zhuǎn)移潮流方程約束的狀態(tài)估計(jì)模型 231
8.5.4 算例分析 235
8.6 廠站拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí) 238
8.6.1 拓?fù)溴e(cuò)誤可疑廠站檢測(cè) 238
8.6.2 基于增廣狀態(tài)估計(jì)的廠站拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí) 239
8.6.3 廠站簡化模型 242
8.6.4 改進(jìn)的增廣狀態(tài)估計(jì)模型和算法 246
8.6.5 算例分析 247
參考文獻(xiàn) 251
第9章 電網(wǎng)參數(shù)估計(jì) 252
9.1 概述 252
9.2 參數(shù)錯(cuò)誤的原因和影響及參數(shù)估計(jì)中的注意事項(xiàng) 252
9.2.1 參數(shù)錯(cuò)誤的原因和影響 252
9.2.2 參數(shù)辨識(shí)與參數(shù)估計(jì) 253
9.2.3 主導(dǎo)參數(shù)和非主導(dǎo)參數(shù) 253
9.2.4 參數(shù)估計(jì)的實(shí)用化 254
9.3 基于殘差的參數(shù)辨識(shí)和估計(jì)方法 254
9.3.1 參數(shù)誤差對(duì)殘差的影響 254
9.3.2 基于殘差的參數(shù)辨識(shí)方法 256
9.3.3 殘差法參數(shù)辨識(shí)算例分析 257
9.4 基于增廣狀態(tài)估計(jì)的參數(shù)估計(jì) 260
9.4.1 基本原理 260
9.4.2 參數(shù)估計(jì)可觀性分析 261
9.4.3 算例分析 262
9.5 基于分解迭代的參數(shù)估計(jì)方法 266
9.5.1 基本原理 266
9.5.2 算例分析 270
9.6 變壓器分接頭位置辨識(shí)和估計(jì) 271
9.6.1 可疑分接頭位置辨識(shí) 271
9.6.2 變壓器分接頭位置估計(jì)的遞推貝葉斯方法 273
9.6.3 算例分析 284
參考文獻(xiàn) 288