3节电力系统状态估计(WLS算法).pdf
3 3 节电系统状态估计报告节电系统状态估计报告【任务说明】【任务说明】Unit23Line2-32Unit1Gstation3Line1-3Gstation2Line1-21:闭合的开关:打开的开关:线路:打开的刀闸:负荷station1Load1G:发电机:母线:连接线(没有阻抗)3 节点系统主接线图任务：1、 采用最小二乘状态估计算法,所有量测的权重都取 1.0,编写状态估计程序(C/Matlab)。2、 按量测类型，列出量测方程（每一类写出一个方程）3、 画出程序流程4、 提交源程序，程序中每个函数的作用5、 提交计算的输出结果(屏幕拷贝)系统参数：功率基值：100MW电压基值：230 kV线路阻抗参数（标么值） ：线路Line1-2Line1-3Line2-3首节点112末节点233R(标么值)0.0170.00850. 0119X(标么值)半充电电纳0.0920.0720.1008000线路量测(流出母线为正)：线路Line1-2Line1-3Line2-3首端量测-61.3+j1.2-46.7-j14.824-j6.6首端真值-63.32+j1.2424.93-j6.6末端量测60+j2.4-24+j7.2末端真值63.99+j2.3547.9+j16.54-24.86+j7.24-47.69-j14.7945.9+j16.5母线电压量测：母线123电压量测232234.56236.46真值(幅值/角度)233/0235.56/3.23236.46/1.82负荷量测(流出母线为正)：负荷Load1量测111+j13.50真值111.02+j13.55发电量测(流入母线为正)：发电机unit2unit3注：量测存在误差注：量测存在误差量测88-j4.2423+j24真值88.92-j4.2423.04+j23.78【数据预处理】【数据预处理】首先根据基值将已知的量测值均转换为标幺值，并将功率值转换为流入量，得到如下数据：线路导纳参数（标么值） ：线路Line1-2Line1-3Line2-3首节点112末节点233G(标么值)1.94221.61711.1551B(标么值)-10.5107-13.698-9.7843半充电电纳000线路注入功率量测(标幺值)：线路Line1-2Line1-3Line2-3首端量测0.613-j0.012首端真值0.6332-j0.0124末端量测-0.60-j0.024末端真值-0.6399-j0.0235-0.479-j0.16540.2486-j0.07240.467+j0.1480.4769+j0.1479-0.459-j0.165-0.24+j0.066-0.2493+j0.0660.24-j0.072负荷点注入功率量测(标幺值)：负荷Load1量测真值-1.11-j0.1350-1.1102-j0.1355发电机节点注入量测(流入母线为正)：发电机unit2unit3量测真值0.88-j0.04240.8892-j0.04240.23+j0.240.2304+j0.2378母线电压量测（标幺值） ：母线123电压量测1.00871.01981.0281真值(幅值/角度)1.0130/01.0242/3.231.0281/1.82【量测方程】【量测方程】选择节点 1 的电压相角为参考，为 0 度，以 vi 表示误差值。1） 节点 1 电压量测方程：Vi=Vi+v1即 1.0087=V1+v12）1-3 支路 1 号节点处注入有功功率功率：Pij=Vi2gij-ViVj(gijcos+bijsin)+v2+b13sin)+v2+13.698sin)+v20.613=V12g13-V1V3(g13cos即0.613=-1.6171V12-V1V3(-1.6171cos3）1 号节点注入功率：Pi=Vi2Gii+Gijcos+Bijsin+v3P1=V12G11+G1jcos+B1jsin+v3-10.5107sin)+v3)即-1.11=3.5613V12+V1V2(-1.9442cos+V1V3(-1.6171 cos-13.698 sin【流程图】【流程图】遥测数据给定 V0， k=0计算 H(V(k),)和 h(V(k),)A=HTR-1H, b=HTR-1(Z-h)k=k+1求解 A X=b,得 X(k+1)(k)X=X +XNmax| X|0.000001iterations=iterations+1;h=cal_h(V0,th0,B,G); %计算h矩阵H=cal_HH(V0,th0,G,B,h(1:3,1),h(4:6,1); %计算H矩阵A=H*inv(R)*H;b=H*inv(R)*(Z-h);d=Ab; %求解修正值delta=max(abs(d);V0=V0+d(1:3,1); %修正估计值th0=th0+d(4:5,1);enditerationsV0=V0*230; %转换为有名值th0=th0*180/pi; %转换为度for i=1:3j=num2str(i);v=num2str(V0(i);show1=strcat(The voltage magnitude of node ,j, is, v, kV);disp(show1);endfor i=1:2j=num2str(i+1);th=num2str(th0(i);show1=strcat(The phase angle of node ,j, is ,th, degrees);disp(show1);end
