基于相量量測(cè)的諧波狀態(tài)估計(jì)方法研究.pdf

1、隨著諧波源由少量、局部向大量、全網(wǎng)化的趨勢(shì)發(fā)展，諧波潮流分析方法的使用受到了限制，因此諧波狀態(tài)估計(jì)方法受到重視。諧波狀態(tài)估計(jì)利用安裝在電網(wǎng)局部位置上的電流電壓量測(cè)設(shè)備，通過(guò)建立量測(cè)——狀態(tài)方程，利用一定的估計(jì)準(zhǔn)則，計(jì)算得到整個(gè)電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)電壓相量。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛥?shù)，得到整個(gè)電網(wǎng)的諧波電流和諧波潮流分布，并可進(jìn)行諧波源定位。
　　本文首先對(duì)電力系統(tǒng)中的三個(gè)概念—電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)，諧波潮流分析，諧波狀態(tài)估計(jì)——進(jìn)行了簡(jiǎn)要的

2、分析和對(duì)比，旨在對(duì)這三個(gè)概念有清楚的認(rèn)識(shí)和區(qū)分，更好地把握諧波狀態(tài)估計(jì)與傳統(tǒng)方法的不同之處。
　　其次，本文選取節(jié)點(diǎn)電壓相量為狀態(tài)量，部分節(jié)點(diǎn)注入電流相量、部分線路電流相量以及部分節(jié)點(diǎn)電壓相量為量測(cè)量，建立量測(cè)——狀態(tài)方程。在此基礎(chǔ)上，利用電網(wǎng)的已知條件對(duì)量測(cè)——狀態(tài)方程進(jìn)行簡(jiǎn)化，利用最小二乘法則求解狀態(tài)方程，并論述了利用諧波狀態(tài)估計(jì)進(jìn)行諧波源定位的原理。針對(duì)上述過(guò)程，使用Visual Studio語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)諧波狀態(tài)估計(jì)功能。輸

3、入電網(wǎng)的拓?fù)浜蛥?shù)信息，以及量測(cè)數(shù)據(jù)，即可得到整個(gè)電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)電壓相量。通過(guò)Modified IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)驗(yàn)證了算法及程序的有效性。最后，針對(duì)系統(tǒng)的可觀性分析，本文做了以下4個(gè)方面的工作:
　　①結(jié)合數(shù)學(xué)分析和對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的分析，利用偽量測(cè)法減少量測(cè)量，并得到使電網(wǎng)可觀時(shí)最少量測(cè)量的數(shù)目。以菏澤——仿山配電系統(tǒng)為例，證明該方法的有效性。
　　②當(dāng)系統(tǒng)不完全可觀時(shí)，通過(guò)奇異值分解法，尋找系統(tǒng)中的可觀部分，并說(shuō)明計(jì)算可觀部分

4、的方法。
　?、坩槍?duì)系統(tǒng)的可觀性分析和量測(cè)優(yōu)化配置，提出了結(jié)合條件數(shù)的線性無(wú)關(guān)排序法。將偽量測(cè)簡(jiǎn)化方程、線性無(wú)關(guān)排序法、對(duì)量測(cè)——狀態(tài)方程進(jìn)行預(yù)先排序三方面相結(jié)合，簡(jiǎn)化排序法判斷的復(fù)雜性。本文所提出的線性無(wú)關(guān)排序法可以直接與量測(cè)——狀態(tài)方程的求解相結(jié)合，由于引入條件數(shù)的概念，在優(yōu)化量測(cè)配置方案的同時(shí)，可以優(yōu)化計(jì)算結(jié)果，提高計(jì)算結(jié)果的可靠性。
　?、茚槍?duì)菏澤——仿山配電系統(tǒng)，采用本文提出的方法進(jìn)行可觀性分析，并提出合理的量測(cè)配