北京交通大学5.1EMS的主要功能BEIJING JIAOTONGUNIVERSITY·什么是状态估计·电网的状态·状态三母线电压幅值和角度·如已知母线电压幅值和角度，可以计算出所有线路主变上的有功、无功潮流，进而可以计算出母线的注入(发电、负荷)，得到整个电网的运行情况·为什么要计算电压，而不能直接采用量测状态？·一般情况下没有相角量测值·量测误差：采集装置误差、数据传输误差、数值换算误差、·需要获得一致的潮流
5.1 EMS的主要功能 • 什么是状态估计 • 电网的状态 • 状态＝母线电压幅值和角度 • 如已知母线电压幅值和角度，可以计算出所有线路、 主变 上的有功、无功潮流，进而可以计算出母线的 注入(发电、 负荷)，得到整个电网的运行情况。 • 为什么要计算电压，而不能直接采用量测状态？ • 一般情况下没有相角量测值 • 量测误差：采集装置误差、数据传输误差、数值换算 误 差、. • 需要获得一致的潮流 7
北京交通大学5.1EMS的主要功能BEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY·什么是状态估计量测误差的例子量测值并列运行的母线，电压量测不等临洋州临临方台临临岩2356233623992352235121.89103.6482.42105.0·方法83.31108.266.4811.501853.0011.390.11·人工估计一凭经验，如取平均值。人工不能综合考虑所有相关量测，如同厂站的其他电压等级母线的电压量测，234.1对端厂站母线的电压量测等。231.34N（无法考虑电网潮流方程）·状态估计：估计值根据电网模型，结合电网设备的运行和州临临方临洋台临临岩停运实况，基于SCADA系统采集的余233623512399235643915.7581.02110.4981.020.00的实时量测，经排除其中的不良数据10.518.10-17.156.640.0017.150.08233.07对母线电压的模和相角进行最优估算，由L-214此计算流经线路或变压器的有功和无功潮流值，对电力系统的稳态现状形成完333.07整的了解。-214233.074-2.1439.304.954.10.9012.03
5.1 EMS的主要功能 • 什么是状态估计 • 量测误差的例子 • 并列运行的母线，电压量测不等 • 方法• 人工估计－ 凭经验，如取平均值 • 人工不能综合考虑所有相关量测， 如同 厂站的其他电压等级母线的电 压量测、 对端厂站母线的电压量测等。 (无法考虑电网潮流方程) • 状态估计： • 根据电网模型，结合电网设备的运行和 停运实况，基于SCADA系统采集的冗余 的实时量测，经排除其中的不良数据 ， 对母线电压的模和相角进行最优估算 , 由 此计算流经线路或变压器的有功和无功 潮流值，对电力系统的稳态现状形成完 整的了解。 8 量 测 值 估 计 值
北京交通大学5.1EMS的主要功能BEIJING JIAOTONGUNIVERSITY·状态估计的流程电网实时拓扑分析量测数据的粗检测量测系统的可观测分析状态估计计算坏数据检测和辨识9
5.1 EMS的主要功能 • 状态估计的流程 9 电网实时拓扑分析 量测数据的粗检测 量测系统的可观测分析 状态估计计算 坏数据检测和辨识
北京交通大学课程内容BEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY·第五章能量管理系统·第一节EMS的主要功能(NA)·第二节网络分析·第三节可观测性分析·第四节状态估计(SE)10
课程内容 •第五章 能量管理系统 • 第一节 EMS的主要功能 • 第二节 网络分析（NA） • 第三节 可观测性分析 • 第四节 状态估计（SE） 10
北京交通大学5.2网络分析BELINGJIAOTONGUNIVERSIT在网络拓扑分析之前需要进行网络建摸，以便于计()网络拓扑分析的基本功能算机机进行分析。根据开关的开合状态（通信信息）和电网一次接线图来确定网络的拓扑关系即节点一一支路的连通关系，为其它应用作好准备一定义电网的网络结构网络建摸：电力网的物理特性用数学模型描述一发电机，变压器，导线，电容器，负荷，断路器使用、建立、修改网络数据库（存储）STASTBUNA1UNA2LDALDB给出拓扑结构：全系统，解列子系统1LNAB1图形显示LNAB2标设元件的带电状态：网络跟踪着色LNACLNBC实心合闸(P162)物理模型4空心断开XFC3计算模型11UNCLDCXTC
5.2 网络分析 （一）网络拓扑分析的基本功能 根据开关的开合状态（通信信息）和电网一次接线图来确定网络的拓扑关系， 即节点——支路的连通关系，为其它应用作好准备。 电力网的物理特性用数学模型描述——定义电网的网络结构 发电机，变压器，导线，电容器，负荷，断路器. 在网络拓扑分析之前需要 进行网络建摸，以便于计 算机机进行分析。 使用、建立、修改网络数据库（存储） 网络建摸： 图形显示 给出拓扑结构：全系统，解列子系统 标设元件的带电状态：网络跟踪着色 物理模型（P162） 计算模型 UNA1 UNA2 LDA STA STB LDB LNAB1 LNAB2 LNAC LDC LNBC XFC XTC UNC 1 2 3 实心合闸 4 空心断开 11