基于平方根UPF的电力系统鲁棒预测状态估计

作     者：王要强 赵楷 王义 王克文 梁军 WANG Yaoqiang;ZHAO Kai;WANG Yi;WANG Kewen;LIANG Jun

作者机构：郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 郑州大学河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心河南郑州450001 卡迪夫大学英国卡迪夫CF243AA 

出 版 物：《郑州大学学报（工学版）》 (Journal of Zhengzhou University（Engineering Science）)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：119-126,142页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62203395) 河南省博士后科研启动项目(202101011) 

主　　题：电力系统 无迹粒子滤波 鲁棒辅助预测状态估计 不正定性 平方根UPF 

摘      要：针对辅助预测状态估计器在迭代计算中会出现状态预测误差协方差矩阵不正定,导致估计精度差甚至发散的问题,提出了基于平方根UPF的电力系统鲁棒辅助预测状态估计。该方法采用两种数学方法:矩阵Cholesky分解因子更新和矩阵QR分解,引入平方根技术动态更新状态预测误差协方差矩阵以保持状态预测误差协方差矩阵的正定性。运用MATLAB进行仿真模拟测试,结果表明:IEEE 30节点系统非高斯噪声测试中,平方根UPF电压相角的均方根误差平均值为UPF相应测试值的0.09%,平方根UPF电压幅值的均方根误差平均值为UPF相应测试值的0.14%;IEEE 57节点系统非高斯噪声测试中,平方根UPF电压相角的均方根误差平均值为UPF相应测试值的0.67%,平方根UPF电压幅值的均方根误差平均值为UPF相应测试值的0.57%。所提出的平方根UPF对解决辅助预测状态估计中状态预测误差协方差矩阵不正定的问题具有很好的效果,具有更高估计精度和鲁棒性。