[发明专利]电力系统动态状态估计中异常情况的检测方法

权利要求书

1.一种电力系统动态状态估计中异常情况的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

在电力系统动态状态估计中，获取第k步预测的状态采用如下公式计算量测预测误差矢量ε_k：式中，Z_k为m维量测矢量，为量测函数，ε_fk为预测误差，ε_mk为量测误差；

输入量测量Z_k，通过加权最小二乘法进行状态估计，获得状态矢量的估计值

根据所述估计值计算残差矢量r_k：并根据所述残差矢量r_k计算标准残差矢量r_Nk：式中，N_kj为矩阵N_k的第j行第j列元素；

当max{r_Nkj}＞γ_r，j＝1，…，m时，判定为电力系统状态估计过程中存在异常情况；式中，γ_r为用于残差矢量r_N检测的门槛值。

2.根据权利要求1所述的电力系统动态状态估计中异常情况的检测方法，其特征在于，所述异常情况包括：网络拓扑错误、量测坏数据或量测量突变。

3.根据权利要求2所述的电力系统动态状态估计中异常情况的检测方法，其特征在于，还包括步骤：

计算量测预测误差矢量ε_k：并计算加权量测预测误差矢量ε_Wk：根据所述加权量测预测误差矢量ε_Wk计算标准加权量测预测误差ε_NWk：式中，M_kj是矩阵M_k的第j行第j列元素，系数λ_j取决于坏数据j的取值；

当max{ε_NWkj}＞γ_ε，j＝1，…，m，γ_ε＝7.5时，判定为存在网络拓扑错误。

4.根据权利要求3所述的电力系统动态状态估计中异常情况的检测方法，其特征在于，当max{r_Nkj}＞γ_r，j＝1，…，m，m为量测总数，遥信量发生变化，存在max{ε_NWkj}＞γ_ε，但越限数量少于预设阈值时，将与超越所述门槛值对应的量测量相关联的开关辨识为遥信量变化而实际开关未变的第一种网络拓扑错误；

当max{r_Nkj}＞γ_r，j＝1，…，m，遥信量未发生变化，存在max{ε_NWkj}＞γ_ε，且越限数量多于预设阈值时，判定为存在遥信量未变而实际开关已变的第二种网络拓扑错误；否则判定为存在量测量错误或量测量突变。

5.根据权利要求4所述的电力系统动态状态估计中异常情况的检测方法，其特征在于，在判定电力系统状态估计过程中存在异常情况之后，还包括步骤：对所述异常情况进行处理。

6.根据权利要求5所述的电力系统动态状态估计中异常情况的检测方法，其特征在于，对所述异常情况进行处理的过程包括：

对所述第一种网络拓扑错误进行处理，根据辨识后的结构修改网络拓扑结构；

对所述第二种网络拓扑错误进行处理，根据残差的大小建立一个可疑开关表，按照顺序依次改变开关状态，重新状态估计并计算残差，直到标准加权量测预测误差矢量中不存在超过门槛值的情况为止；

对量测坏数据进行处理，在辨识出网络拓扑错误并处理完后，重新进行状态估计，若此时仍然存在r_Nj＞γ_r，j＝1，…，m，则采用加权最小二乘法状态估计，辨识出量测坏数据并进行修正；

对量测量突变进行处理，当完成网络拓扑错误和量测坏数据的处理后，若系统量测量对应的参数发生突变，与动态状态估计预测结果不一致但结果正确，不进行修正。