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基于σ-预算的主动配电网两阶段区间状态估计方法
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作者 陈中 倪纯奕 +3 位作者 蔡榕 潘俊迪 赵奇 罗玉春 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第1期9-15,50,共8页
针对新型电力系统背景下主动配电网存在的实时量测数据少、量测不确定性强等问题,提出一种基于σ-预算的主动配电网两阶段区间状态估计方法。在第一阶段,构建混合整数线性规划模型,采用伪量测数据替代辨识出的量测不良数据,提高区间状... 针对新型电力系统背景下主动配电网存在的实时量测数据少、量测不确定性强等问题,提出一种基于σ-预算的主动配电网两阶段区间状态估计方法。在第一阶段,构建混合整数线性规划模型,采用伪量测数据替代辨识出的量测不良数据,提高区间状态估计算法的鲁棒性;在第二阶段,基于广义方和根误差合成理论建立基于σ-预算的量测不确定性集,作为区间状态估计模型的输入可行域,以克服区间估计算法高保守性的问题;结合稀疏矩阵构建区间状态估计线性优化迭代模型,从而更加高效地求解状态变量的区间上下界。通过修改的IEEE 33节点系统、IEEE 118节点系统和江苏某市26节点配电网仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 主动配电网 区间状态估计 不良数据辨识 不确定性集 σ-预算 误差合成
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含LCC/MMC交直流混联系统的状态估计及不良数据检测 被引量:1
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作者 赵化时 黄耀辉 +3 位作者 宋智强 许建中 郑可欣 梁康康 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第11期62-69,共8页
基于调度系统导出的通用信息模型(common information model,CIM)中的XML和E文档,从数据生成的角度出发,首先将导出文档转化为状态估计原始输入数据,考虑交流系统与电网换相换流器(line commutated converter,LCC)、模块化多电平换流器(... 基于调度系统导出的通用信息模型(common information model,CIM)中的XML和E文档,从数据生成的角度出发,首先将导出文档转化为状态估计原始输入数据,考虑交流系统与电网换相换流器(line commutated converter,LCC)、模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)以及LCC与MMC间的相互影响,采用统一迭代法对500kV子网络进行交直流状态估计建模;其次,在原始量测数据的基础上施加高斯噪声,借助最大化残差检验方法以进行不良数据的检测与辨识;最后,通过仿真数据验证了交直流状态估计模型及不良数据检测与辨识的有效性。 展开更多
关键词 CIM/XML 交直流状态估计 LCC MMC 不良数据的检测与辨识 最大化残差检验
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基于最大指数绝对值目标函数的抗差状态估计方法 被引量:20
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作者 付艳兰 陈艳波 +3 位作者 姚锐 刘锋 梅生伟 黄良毅 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期3166-3171,共6页
为提高状态估计的抗差性,提出一种基于最大指数绝对值目标函数的状态估计(maximum exponential absolute value state estimation,MEAV)方法。首先给出了MEAV的基本模型,并介绍了其理论基础和数学性质。由于MEAV基本模型的目标函数并非... 为提高状态估计的抗差性,提出一种基于最大指数绝对值目标函数的状态估计(maximum exponential absolute value state estimation,MEAV)方法。首先给出了MEAV的基本模型,并介绍了其理论基础和数学性质。由于MEAV基本模型的目标函数并非处处可导,因而无法利用基于梯度的方法进行求解。为此,给出了MEAV基本模型的等价模型,并详细推导了基于原-对偶内点算法的MEAV等价模型的求解方法。算例分析表明,MEAV在估计过程中可自动抑制多个强相关不良数据,显示了良好的抗差性和较高的计算效率,因而具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 不良数据辨识 抗差估计 状态估计 电力系统
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指数型目标函数电力系统抗差状态估计 被引量:36
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作者 吴文传 郭烨 张伯明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期67-71,共5页
电力系统状态估计是能量管理系统的核心基础模块,然而当量测系统中存在不良杠杆量测或多个强相关的不良数据时,传统的含不良数据辨识程序的最小二乘估计不能很好地排除不良数据对状态估计的影响。提出一种指数型目标函数电力系统抗差状... 电力系统状态估计是能量管理系统的核心基础模块,然而当量测系统中存在不良杠杆量测或多个强相关的不良数据时,传统的含不良数据辨识程序的最小二乘估计不能很好地排除不良数据对状态估计的影响。提出一种指数型目标函数电力系统抗差状态估计模型,该估计模型能够在状态估计过程中自动排除不良数据影响,无需不良数据辨识环节。可证明该模型等价于最小化Renyi二次熵定义下的信息损失。介绍该估计模型的理论基础,分析其数学特性。并结合一个简单的电力系统状态估计问题,研究该估计模型的局部最优点问题及其解决方法。 展开更多
关键词 电力系统 状态估计 RENYI熵 不良数据辨识 抗差估计 核密度估计
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基于改进转移潮流法的拓扑错误辨识方法 被引量:16
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作者 陈艳波 何光宇 +4 位作者 周京阳 于尔铿 李强 顾志东 潘晓强 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期95-100,共6页
提出了转移潮流法的改进算法,增强了同步辨识拓扑错误和不良数据的能力。改进算法充分利用了转移潮流对拓扑变化的敏感性以及加权最小绝对值状态估计对不良数据的抑制性,通过情形判断将拓扑错误回路和不良数据回路尽可能地区别开来,从... 提出了转移潮流法的改进算法,增强了同步辨识拓扑错误和不良数据的能力。改进算法充分利用了转移潮流对拓扑变化的敏感性以及加权最小绝对值状态估计对不良数据的抑制性,通过情形判断将拓扑错误回路和不良数据回路尽可能地区别开来,从而避免了原转移潮流法的缺点,提高了辨识能力。 展开更多
关键词 关键词:状态估计 拓扑错误辨识 转移潮流法 不良数据 估计 电力系统
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电力系统不良数据检测与辨识方法的现状与发展 被引量:44
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作者 刘莉 翟登辉 姜新丽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期143-147,152,共6页
电力系统不良数据的存在会降低电力系统状态估计的收敛性能,甚至造成电力系统状态估计的失败。回顾了国内外对电力系统不良数据检测与辨识方法的历史现状与发展,从对检测和辨识不良数据的各种方法研究的时间顺序以及类别上出发,将其分... 电力系统不良数据的存在会降低电力系统状态估计的收敛性能,甚至造成电力系统状态估计的失败。回顾了国内外对电力系统不良数据检测与辨识方法的历史现状与发展,从对检测和辨识不良数据的各种方法研究的时间顺序以及类别上出发,将其分成基于传统方法和基于新理论方法这两大类并对其分别进行了详细阐述,分析了各个算法的自身特点以及存在的问题,并对该领域值得进一步研究的问题和方向进行了展望。 展开更多
关键词 电力系统 不良数据 检测 辨识 状态估计
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含新能源电力系统状态估计研究现状和展望 被引量:68
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作者 赵俊博 张葛祥 黄彦全 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期7-20,34,共15页
随着新能源的并网,需要考虑新类型电源的特性对电力系统状态估计器进行进一步研究。综述了系统拓扑结构处理、系统可观测性方法;对新能源并网模型进行了详细分类和概述;按照新能源并网方式对含新能源电力系统状态估计方法进行分类和详... 随着新能源的并网,需要考虑新类型电源的特性对电力系统状态估计器进行进一步研究。综述了系统拓扑结构处理、系统可观测性方法;对新能源并网模型进行了详细分类和概述;按照新能源并网方式对含新能源电力系统状态估计方法进行分类和详细分析;在对传统不良数据检测和辨识研究现状进行总结的基础上,分析了新能源并网后不良数据检测与辨识所面临的困难,同时给出了可能的解决方法。最后对新能源并网建模、含新能源电力系统状态估计算法、含新能源不良数据检测与辨识中值得研究的方向进行了展望。 展开更多
关键词 电力系统 新能源 并网 模型 状态估计 可观测性分析 不良数据辨识
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指数型目标函数电力系统抗差状态估计的解法与性能分析 被引量:24
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作者 郭烨 张伯明 吴文传 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期89-95,共7页
针对一个指数型目标函数电力系统抗差状态估计模型,给出一种有效的求解方法。由于指数型目标函数电力系统抗差状态估计模型的目标函数连续可微,因此可通过与加权最小二乘估计类似的牛顿法方便地进行求解,与现有状态估计程序之间具有很... 针对一个指数型目标函数电力系统抗差状态估计模型,给出一种有效的求解方法。由于指数型目标函数电力系统抗差状态估计模型的目标函数连续可微,因此可通过与加权最小二乘估计类似的牛顿法方便地进行求解,与现有状态估计程序之间具有很好的兼容性。理论分析表明新的抗差估计模型具有很强的排除不良杠杆量测的性能,并通过与加权最小二乘估计和广义M估计的数值算例比较,进行了验证。基于IEEE标准系统和2个实际省级电网的计算分析,将本文方法与现场广泛应用的含不良数据辨识环节的加权最小二乘估计程序进行比较,结果表明所提方法的抗差能力具有明显的优势。 展开更多
关键词 电力系统 状态估计 不良数据辨识 抗差估计 杠杆量测
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电力信息物理系统中恶性数据定义、构建与防御挑战 被引量:18
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作者 卫志农 陈和升 +3 位作者 倪明 孙国强 孙永辉 厉超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期70-78,共9页
恶性数据是影响电力系统安全稳定运行的隐患之一。文中旨在详细阐述状态估计层面下恶性数据的定义,辨明恶性数据和传统不良数据之间的区别,并在此基础上总结应对恶性数据注入攻击的相应措施。首先分析了恶性数据产生的路径,简要介绍了... 恶性数据是影响电力系统安全稳定运行的隐患之一。文中旨在详细阐述状态估计层面下恶性数据的定义,辨明恶性数据和传统不良数据之间的区别,并在此基础上总结应对恶性数据注入攻击的相应措施。首先分析了恶性数据产生的路径,简要介绍了状态估计不良数据检测辨识的机理,并基于此进行恶性数据的分类构建;接着从状态估计、闭环控制、安全稳定分析及电力市场4个方面依次分析恶性数据对电力系统的影响过程;其次,针对状态估计中存在的恶性数据,从3个层面分析采取不同的软硬件措施,避免或消除其不良影响。最后,总结恶性数据的特征,并探讨了未来的研究方向。 展开更多
关键词 信息系统 状态估计 恶性数据 检测辨识 电力系统
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基于零阻抗支路模型的变电站三相非线性状态估计方法 被引量:12
10
作者 李青芯 孙宏斌 +3 位作者 王晶 张伯明 吴文传 郭庆来 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第25期73-80,共8页
为了将拓扑和量测错误解决于变电站内,提高调度中心状态估计的可靠性和精度,提出一种基于零阻抗支路的变电站三相非线性状态估计方法。该方法充分利用了变电站内冗余的多源量测数据,包括远方终端单元(remote terminalunit,RTU)和相量量... 为了将拓扑和量测错误解决于变电站内,提高调度中心状态估计的可靠性和精度,提出一种基于零阻抗支路的变电站三相非线性状态估计方法。该方法充分利用了变电站内冗余的多源量测数据,包括远方终端单元(remote terminalunit,RTU)和相量量测单元(phasor measurement unit,PMU)的三相量测数据,基于基尔霍夫电流定律(Kirchoff’s currentlaw,KCL)建立了面向开关的非线性三相零阻抗状态估计模型,实现了模拟量坏数据和拓扑错误的解耦辨识以及对三相不平衡度的实时监控,具有高冗余、估计结果可靠、计算速度快和易于实现等特点。算例分析验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 三相 变电站状态估计 坏数据辨识 拓扑错误辨识
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基于转移潮流的状态估计模型 被引量:8
11
作者 陈艳波 周京阳 +2 位作者 于尔铿 李强 王磊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期39-42,63,共5页
传统的状态估计把量测方程作为约束条件,以量测残差的加权平方和或加权绝对值之和最小等为目标函数进行估计,因而不能直接辨识出拓扑错误。为了同时辨识拓扑错误和不良数据,文中把转移潮流方程增广为状态估计的约束条件,在目标函数中同... 传统的状态估计把量测方程作为约束条件,以量测残差的加权平方和或加权绝对值之和最小等为目标函数进行估计,因而不能直接辨识出拓扑错误。为了同时辨识拓扑错误和不良数据,文中把转移潮流方程增广为状态估计的约束条件,在目标函数中同时计及转移潮流的残差和量测残差,对已有的加权最小绝对值状态估计进行了改进,提出了可以同时辨识支路拓扑错误和不良数据的状态估计模型。文中给出了某省实际电网的计算实例。 展开更多
关键词 状态估计 加权最小二乘估计 加权最小绝对值估计 转移潮流 拓扑错误辨识 不良数据辨识
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基于自适应核密度估计理论的抗差状态估计的性能分析及算例验证 被引量:7
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作者 刘阳升 林济铿 +5 位作者 郭凌旭 蔡凝露 仝新宇 孟宪朋 张耀先 江伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期3845-3856,共12页
针对基于自适应核密度估计的电力系统抗差状态估计新模型,提出了相应的求解策略,并通过其数学性质分析该方法对正常量测、可疑量测和不良数据的辨识性能。该算法对于正常量测具有与加权最小二乘法类似的收敛性好、渐进无偏的特点;对于... 针对基于自适应核密度估计的电力系统抗差状态估计新模型,提出了相应的求解策略,并通过其数学性质分析该方法对正常量测、可疑量测和不良数据的辨识性能。该算法对于正常量测具有与加权最小二乘法类似的收敛性好、渐进无偏的特点;对于不良数据,在迭代过程中通过自适应地降低其核密度带宽而等效降低其权重直至为零,相应减小或消除其影响而具有良好的抗差能力;对于可疑量测,在迭代中自适应核带宽逐渐减小,部分量测的等效权值逐步增大而被辨识为好数据,部分量测的等效权值减小而逐步被辨识为不良数据,从而实现了可疑数据的平滑逐步辨识,避免了"非好即坏"的判定而提高了对于不良数据的辨识能力。多个算例表明:新算法相较于现有其他抗差方法而言,具有较强的抗差能力,较高的计算精度及较快的计算速度。所提方法具有较强的工程应用前景。 展开更多
关键词 抗差状态估计 自适应核密度估计 核密度带宽 不良数据辨识
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改进迭代自组织数据分析法的不良数据辨识 被引量:33
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作者 孙国强 卫志农 周封伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期162-166,共5页
针对迭代自组织数据分析技术A(iterative selforgani zing data analysis technique A-ISODATlA)对初始聚类中心敏感问题,提出将基于遗传算法的改进ISODATA方法用于电力系统不良数据辨识。该方法采用量测值的标准残差rN 和相邻采样时刻... 针对迭代自组织数据分析技术A(iterative selforgani zing data analysis technique A-ISODATlA)对初始聚类中心敏感问题,提出将基于遗传算法的改进ISODATA方法用于电力系统不良数据辨识。该方法采用量测值的标准残差rN 和相邻采样时刻量测值之差△z作为特征值,然后采用遗传算法形成初始分类矩阵,通过遗传操作进行迭代计算,实现量测数据的模糊聚类分析,最终根据隶属度的大小来辨识其是否属于不良数据。算例表明,该方法能最终获得全局最优解,从而进行准确的不良数据辨识,避免了初始聚类中心对分类结果的影响。 展开更多
关键词 遗传算法 ISOdata 状态估计 不良数据 检测辨适
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电力系统动态状态估计中不正常事件的处理 被引量:17
14
作者 张伯明 王世缨 相年德 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第3期52-58,共7页
本文提出电力系统动态状态估计中不正常事件处理的有效算法。这一算法可以检测、辨识和处理的不正常事件包括:系统状态的突然变化,多个不良数据、网络拓扑结构错误以及坏数据和系统状态突然变化同时发生的情况等。数值试验证实了这个算... 本文提出电力系统动态状态估计中不正常事件处理的有效算法。这一算法可以检测、辨识和处理的不正常事件包括:系统状态的突然变化,多个不良数据、网络拓扑结构错误以及坏数据和系统状态突然变化同时发生的情况等。数值试验证实了这个算法对处理各种不正常事件是十分有效的。 展开更多
关键词 电力系统 状态估计 计算
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变电站状态估计的工程实践与效益分析 被引量:11
15
作者 李青芯 汪德星 +4 位作者 孙宏斌 吴文传 王晶 郭庆来 张伯明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期56-61,共6页
基于零阻抗支路的变电站三相非线性状态估计在变电站内进行拓扑和量测错误的辨识,从而提高调度中心状态估计的可靠性和精度。报告了该技术在工程实现中的硬件配置、站域量测信息集成、与调度中心的互联、对时与周期选择等问题,并分析其... 基于零阻抗支路的变电站三相非线性状态估计在变电站内进行拓扑和量测错误的辨识,从而提高调度中心状态估计的可靠性和精度。报告了该技术在工程实现中的硬件配置、站域量测信息集成、与调度中心的互联、对时与周期选择等问题,并分析其效益,表明该技术具有高可靠性和通信量小的优点,并有效提高了对电网的监控能力和实时模型的可靠性。仿真实验及华东电网现场应用验证了该技术的有效性,满足实时在线应用需求,具有广阔的推广应用前景。 展开更多
关键词 变电站状态估计 坏数据辨识 拓扑错误辨识 效益分析 智能变电站
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最小信息损失状态估计中潮流和拓扑统一估计的通用理论 被引量:26
16
作者 孙宏斌 高峰 +1 位作者 张伯明 杨滢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第17期1-4,共4页
传统的电力系统状态估计方法具有严格的数学前提。为了提出更通用的状态估计方法,该文建立了遥信的广义信道模型,给出了遥信的信息损失计算式,发展了最小信息损失状态估计理论。将遥测和遥信在信息空间上统一建模,得到了潮流和拓扑统一... 传统的电力系统状态估计方法具有严格的数学前提。为了提出更通用的状态估计方法,该文建立了遥信的广义信道模型,给出了遥信的信息损失计算式,发展了最小信息损失状态估计理论。将遥测和遥信在信息空间上统一建模,得到了潮流和拓扑统一估计的通用理论和方法,可以充分利用遥测和遥信等混合数据中所蕴含的信息量,对电网潮流和网络拓扑实施同步估计,并取消了传统状态估计必须保证拓扑正确的数学前提,为拓扑错误辨识提供了严格的数学基础。 展开更多
关键词 电力系统 状态估计 拓扑错误辨识 数据融合 数学基础 信息理论 能量管理系统
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基于增广状态估计的广域继电保护算法 被引量:22
17
作者 吕颖 张伯明 吴文传 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期12-16,共5页
提出了一种基于增广状态估计的广域继电保护算法,通过搜集相邻区域保护装置的量测信息,建立广域继电保护的增广状态估计模型,进行准确的故障诊断和故障定位。利用相邻区域保护装置的冗余量测信息,通过最优估计修正量测误差,通过坏数据... 提出了一种基于增广状态估计的广域继电保护算法,通过搜集相邻区域保护装置的量测信息,建立广域继电保护的增广状态估计模型,进行准确的故障诊断和故障定位。利用相邻区域保护装置的冗余量测信息,通过最优估计修正量测误差,通过坏数据检测和辨识排除坏数据的影响,提高保护决策的准确度。对IEEE9节点系统和某实际电网模型进行了仿真计算,表明该方法容错性好,当存在局部量测错误和通信故障时,仍然能做出正确决策。 展开更多
关键词 广域继电保护 增广状态估计 坏数据辨识 故障诊断 故障定位 容错性
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智能电网状态维持拓扑攻击及其对经济运行的影响 被引量:21
18
作者 田继伟 王布宏 李夏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期50-56,共7页
随着传感器技术、计算机和通信网络技术的迅猛发展,现代电力系统已经成为一个复杂的信息物理系统。信息技术在电力系统大量运用的同时,也增加了电力系统遭受网络攻击的风险。为了评估电力系统面临的攻击威胁,研究了通过"错误"... 随着传感器技术、计算机和通信网络技术的迅猛发展,现代电力系统已经成为一个复杂的信息物理系统。信息技术在电力系统大量运用的同时,也增加了电力系统遭受网络攻击的风险。为了评估电力系统面临的攻击威胁,研究了通过"错误"的拓扑信息对智能电网控制中心进行误导的网络攻击。在此类拓扑攻击中,攻击者拦截远程终端单元的数据,对其进行修改,并将修改后的数据发送到控制中心。对不被检测的状态维持拓扑攻击的条件和一个更加现实可行的攻击策略进行了分析研究,并在IEEE 9-bus和14-bus系统上进行了仿真实验。仿真结果表明该类拓扑攻击能对经济运行造成破坏性影响。 展开更多
关键词 拓扑攻击 虚假数据注入攻击 状态估计 坏数据检测 最优潮流
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电力系统中厂站/全网双层状态估计 被引量:16
19
作者 王力哲 王心丰 +1 位作者 范正刚 薛巍 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期6-9,共4页
分析了分层状态估计的研究现状 ,提出了厂站 /全网双层式状态估计算法 ,还提出了降阶组合估计辨识法的新算法和残差加权估计的新概念 ,将厂站估计与全网估计很好地予以协调。该算法较好地解决了多相关不良数据的辨识问题 ,提高了工程实... 分析了分层状态估计的研究现状 ,提出了厂站 /全网双层式状态估计算法 ,还提出了降阶组合估计辨识法的新算法和残差加权估计的新概念 ,将厂站估计与全网估计很好地予以协调。该算法较好地解决了多相关不良数据的辨识问题 ,提高了工程实践中状态估计软件运行的鲁棒性。 展开更多
关键词 状态估计 分层 多相关不良数据的估计和辨识
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k-means聚类算法在负荷曲线分类中的应用 被引量:60
20
作者 刘莉 王刚 翟登辉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第23期65-68,73,共5页
为了提高电力系统状态估计结果的准确性,利用k-means聚类算法并结合有效指数准则,提出了一种辨识系统不良数据的新方法。研究内容是以某一节点负荷数据为研究对象,运用数据挖掘中k-means聚类算法并结合有效指数准则提取出日负荷特征曲线... 为了提高电力系统状态估计结果的准确性,利用k-means聚类算法并结合有效指数准则,提出了一种辨识系统不良数据的新方法。研究内容是以某一节点负荷数据为研究对象,运用数据挖掘中k-means聚类算法并结合有效指数准则提取出日负荷特征曲线,分别对输电网状态估计中的不良数据检测和辨识、配电网状态估计中的伪量测补充进行了研究。最终用Matlab编制算法程序并进行仿真分析,结果表明,此方法效果良好。 展开更多
关键词 状态估计 数据挖掘 不良数据检测和辨识
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