电力系统状态估计

资 源 简 介

电力系统状态估计

详 情 说 明

电力系统状态估计是实时监测电网运行状态的核心技术，它通过对SCADA量测数据的处理，消除测量误差并推算出系统的最优运行状态。

加权最小二乘（WLS）算法作为经典解决方案，通过构建目标函数最小化量测残差的加权平方和，其权重矩阵通常取量测误差方差的倒数。该算法需迭代求解非线性方程组，计算量随节点数增长呈三次方关系上升。

快速分解法（Fast Decoupled）针对WLS计算瓶颈进行优化，利用电力系统P-θ、Q-V解耦特性，将雅可比矩阵简化为常数阵，并通过固定B'、B''矩阵降低迭代计算量。该方法在收敛性稳定的系统中可将计算效率提升5-8倍。

实际工程中常采用混合策略：先用快速分解法获取近似解，再通过WLS进行结果修正。现代智能电网还引入了PMU同步相量测量数据，通过混合量测体系进一步提升估计精度。

该技术的演进方向包括：结合深度学习处理不良数据、利用图计算加速矩阵运算，以及适应高比例可再生能源接入的新型状态估计框架。