一种基于张量法的状态估计方法

摘要

本发明公开了一种基于张量法的状态估计方法，该状态估计方法通过计算张量方程进而获得非线性修正量，避免了海森矩阵的计算和存储，较好的提高了非线性状态估计的计算效率同时保持了非线性状态估计的鲁棒性尤其是数值稳定性。

主权项

1.一种基于张量法的状态估计方法，其特征在于，包括以下步骤：1）获取电力系统的网络参数，包括：输电线路的支路号、首端节点和末端节点编号、串联电阻、串联电抗、并联电纳、变压器变比和漏抗；2）程序初始化，包括：对状态量和修正量赋初值、形成节点导纳矩阵；3）获取遥测数据z，包括节点电压幅值、发电机有功功率和无功功率、负荷有功功率和无功功率、线路首端有功功率和无功功率、线路末端有功功率和无功功率；4）迭代次数置1；5）解展开后的量测方程获得线性项d₁；6）迭代次数大于1时，解张量方程组获得解β，$\frac{1}{2}{\left(H^T{W}^{-1}H\right)}^{-1}{s}_l^T{H}^T{W}^{-1}\underset{l=1}{\overset{p}{\Sigma }}{\alpha }_l{\beta }_l^2+\underset{l=1}{\overset{p}{\Sigma }}{\beta }_l-\underset{l=1}{\overset{p}{\Sigma }}{\left(H^T{W}^{-1}H\right)}^{-1}{s}_l^T{H}^T{W}^{-1}\mathrm{\Delta z}=0$若张量方程组无解，则求β最小二乘解，$\min \left(\right|Q(z-h\left(x^{\left(k\right)}\right))\left|\right)=\min \left(\left|\begin{array}{c}{W}^{-\frac{1}{2}}q\left(\beta \right)\\ N^T(z-h\left(x^{\left(k\right)}\right))+\frac{1}{2}{N}^{T}a{\beta }^2\\ Z^T(z-h\left(x\right))\end{array}\right|\right)$由β获得非线性修正量d₂，$d_2={\left(H^T{W}^{-1}H\right)}^{-1}(1/2H^T{W}^{-1}a\underset{l=1}{\overset{p}{\Sigma }}{a}_l{\beta }_l^2);$7）状态修正量为$\Delta {\hat{x}}^{\left(k\right)}=d_1^{\left(k\right)}+d_2^{\left(k\right)},$状态量为${\hat{x}}^{(k+1)}={\hat{x}}^{\left(k\right)}+\Delta {\hat{x}}^{\left(k\right)};$8）判断是否小于收敛标准ε_x，以及迭代次数k是否小于等于预设的最大迭代次数k_max，如果这两个判断均为否则结束计算，否则返回步骤4），执行第k+1次迭代。