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硕士学位论文


计及 AMI 量测的配网状态估计与 AMI 优化
选址研究

REAEARCH ON STATE ESTIMAITON FOR
DISTRIBUTION SYSTEM CONSIDERING AMI
DATA AND OPTIMAL LOCATION FOR AMI





侯雨伸



哈尔滨工业大学
2012 年 7 月
国内图书分类号:TM76 学校代码:10213
国际图书分类号: 密级:公开




工学硕士学位论文


计及 AMI 量测的配网状态估计与 AMI 优化
选址研究




硕士研究生侯雨伸:
导师白雪峰: 副教授
申请学位工学硕士:
学科电气工程:
所在单位电气工程及自动化学院:
答辩日期 201:2 年 7 月
授予学位单位哈尔滨工业大学:
Classified Index: TM76
:


Dissertation for the Master Degree in Engineering

REAEARCH ON STATE ESTIMAITON FOR
DISTRIBUTION SYSTEM CONSIDERING AMI
DATA AND OPTIMAL LOCATION FOR AMI







Candidate: Hou Yushen
Supervisor: Bai Xuefeng
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Electrical Engineering
Affiliation: Dept. of Electrical Engineering
Date of Defence: July, 2012
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
进入二十一世纪,由于科技的进步以及人类对电力工业的依赖,许多国
家纷纷投身智能电网建设的热潮中。配电网是连接电力生产和电力消费两个
方面的纽带,因此智能配电网是实现智能化用电的关键环节。高级量测体系
(AMI,Advanced Metering Infrastructure)是智能配电网重要的硬件基础,它能
全面提高配电网的自动化水平。状态估计是控制中心监测电力系统实际运行
状态的有效工具,而传统配电网由于其自动化水平低造成状态估计的应用不
够广泛。因此,在智能配电网的新形势下,将 AMI 这种新型量测系统与状态
估计相结合从而提高配网状态估计的性能是颇具现实意义的。本文考虑利用
AMI 量测数据改善配网状态估计器的性能以及 AMI 的选址问题,研究以下
三个方面内容:
首先,针对 AMI 能够提供配网系统节点负荷实时量测数据这一特点,提
出一种基于 AMI 数据的配网分层状态估计方法,以 AMI 节点为边界将配网
系统解耦为若干独立的子系统,以加权最小二乘法为算法实现配网状态估计
的分布式并行计算,从计算速度和精度两方面对分层方法与传统方法做了比
较。
其次,针对配网量测冗余度低从而需要大量伪量测数据辅助状态估计计
算这一实际情况,提出一种基于 AMI 的节点负荷伪量测生成方法。该方法利
用负荷分配系数预测的思想,将分配系数预测值与 AMI 实时量测数据相结合
生成节点负荷伪量测数据。算例分析中比较了传统方法与基于 AMI 的方法两
种方式生成的节点负荷伪量测数据的精度。
最后,考虑 AMI 的选址问题以加快分层状态估计方法的计算速度。引入
节点计算负担来表征子系统状态估计的计算速度,建立分层状态估计等效计
算速度最快的优化问题模型。该模型以子系统等效计算负担为目标函数,寻
优算法采用遗传算法。算例分析讨论了 AMI 配置数不同情况下的选址方案。

关键词:状态估计;智能配电网;伪量测;高级量测体系;并行计算




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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
In the twenty-first century, many countries engage in the construction boom
of smart grid due to advances in scie