最小二乘法应用于电力系统状态估计

资 源 简 介

最小二乘法应用于电力系统状态估计

详 情 说 明

在电力系统运行和控制中，状态估计是一个关键的环节。它利用实时量测数据计算系统的最优状态变量，为电力系统监控提供基础数据支持。最小二乘法因其良好的数学特性和实现简便性，成为电力系统状态估计中最常用的方法之一。

电力系统状态估计的基本过程是将量测值与状态变量之间的关系表示为非线性方程组。IEEE30和IEEE14节点系统是验证状态估计算法的常用测试系统。在IEEE30系统中，包含30个节点，41条支路，6台发电机；而IEEE14系统则有14个节点，20条支路，5台发电机。这两个系统规模适中，能够很好地反映算法的性能。

采用最小二乘法进行状态估计时，首先需要建立量测方程和状态变量之间的关系。常见的量测量包括节点电压幅值、支路功率、节点注入功率等。状态变量主要是节点电压幅值和相角。由于电网量测方程是非线性的，需要使用加权最小二乘法进行迭代求解。

在实际应用中，IEEE30系统由于节点更多、网络结构更复杂，对状态估计算法的收敛性和计算效率要求更高。而IEEE14系统则更适用于算法的初步验证。最小二乘法在这两个系统中都能取得良好的估计效果，但随着系统规模增大，可能需要结合其他优化方法来提高计算效率。