智能配电网状态估计与感知_白星振，葛磊蛟著_9787519849177

　　目前，随着供配电技术的发展，配电网中大量可再生能源及多种类型负荷接入，使配电网的拓扑结构变得越来越复杂，这给网络状态的监测与控制带来了严峻挑战。在智能配电网条件下，受用户随机需求响应、客户多样化需求、应急减灾等因素影响，配电网运行趋于复杂多样，对配电管理的要求日趋提高。
　　针对目前配电网状态估计中存在的问题，《智能配电网状态估计与感知》从配电网状态可观测性、数据及网络拓扑辨识、不完全量测下可靠状态估计等方面进行研究阐述。
　　《智能配电网状态估计与感知》适合从事配电网状态监测、估计和态势分析感知的科学研究人员以及高等院校电气工程等相关专业的研究生阅读和参考。

　　目前，随着供配电技术的发展，配电网中大量可再生能源及多种类型负荷接入，使配电网的拓扑结构变得越来越复杂，这给网络状态的监测与控制带来了严峻挑战。为了应对配电网所面临的挑战和满足用户日益增长的供电质量和可靠性要求，发展智能配电网已成为共识。在智能配电网条件下，受用户随机需求响应、客户多样化需求、应急减灾等因素影响，配电网运行趋于复杂多样，对配电管理的要求日趋提高。配电网状态估计根据系统监测装置提供的实时数据信息，排除由各种干扰因素所引起的错误信息，估计出系统的运行状态。配电网状态估计可实现对配电网运行状态的全面准确掌控，为提高复杂配电网的调度控制能力提供有力支撑。构建有效的智能配电网状态感知体系，增强对配电系统的状态感知能力已成为当前一个研究热点。
　　随着系统采集和处理的数据海量增长，配电网动态性变化的加强，现有的配电运行状态感知体系在数据采集、通信网络、计算分析、可靠性等诸多环节上均难以满足智能配电网的发展需求。另外，系统动态量测中的干扰噪声及网络化诱导现象造成网络量测信息的不确定性，严重影响系统状态估计性能。针对目前配电网状态估计中存在的问题，本专著从配电网状态可观测性、数据及网络拓扑辨识、不完全量测下可靠状态估计等方面进行研究阐述，主要研究工作如下：针对配电网数据观测难和计算量大等问题，通过建立基于支路电流的配电系统状态估计模型，提出了对有功／无功解耦的可观测性分析和数据辨识的方法，可一次性快速辨识出不可观测支路和关键量测数据，极大降低了计算量，提高了计算速度且无需迭代计算；针对由于分布式电源、新用户、即插即用设备的无序接入等导致的配电网拓扑辨识困难问题，提出了一种基于高级量测体系（advanced metering infrastructure，AMI）量测近邻回归的三相不平衡配电网拓扑辨识方法，提高了配电网运维效率；针对配电网中参数大多为高维向量问题，设计配电网闭环鲁棒状态估计器，基于改进的扩展卡尔曼滤波算法降低了线性化误差，提高了估计精度，且所设计的滤波算法具有较好的有效性和实用性；针对常规动态状态估计难以处理非高斯噪声影响的问题，提出了一种基于未知有界噪声的自适应扩展集员滤波的状态估计方法，引入自适应处理方法显著地提高了滤波器的估计精度和稳定性，通过优化迭代过程，提高了算法迭代的收敛精度和收敛速度；针对三相不平衡配电系统的不确定性问题，建立了三相可靠状态估计基本模型，提出了一种三相不平衡配电系统的两阶段可靠状态估计方法，基于仿射技术和潮流计算求解一系列线性规划问题得到保证，包含系统真实状态的最小区间，该方法对于当前AMI逐步健全的配电系统具有很好的可行性；针对配电网动态状态估计的随机性丢包的问题，通过对带有随机性丢失的滤波器的结构进行优化和建立量测丢失下的鲁棒估计器，设计了一种鲁棒递归滤波算法，减少了随机丢包对估计性能的影响；针对配电网状态估计受制于有限的通信带宽问题，提出了一种事件触发机制来规范数据的传输，并设计了基于事件触发的状态估计器。所提出的滤波算法能减少由事件触发引起的不确定观测所带来的影响，在确保状态估计性能情况下节约更多网络通信资源。

　　白星振，博士，山东科技大学电气与自动化工程学院副教授、硕士研究生导师。先后主持山东省自然科学基金、山东省博士基金、山东省高校科技计划及校企合作项目等10余项，作为技术骨干，参与国家自然科学基金重点项目、科技部专项、山东省自然科学基金等6项；在IEEE Transactions on Industrial Electronics、IET Generation Transmission & Distribution、《电工技术学报》等国内外期刊和会议上发表学术论文50余篇，其中被SCI/EI收录30余篇；授权发明专利6项，申请软件著作权2项；作为主要完成人，获天津市电力科技进步一等奖、山东省高校科研成果自然科学三等奖、中国节能协会节能减排科技进步三等奖等6项。主要从事电力系统状态估计、能源互联网分布式协同控制与优化、物联网及分布式状态检测等研究工作。
　　
　　葛磊蛟，博士，天津大学电气自动化与信息工程学院硕士研究生导师，主要从事配电网态势感知、优化控制和综合评估等研究。作为核心骨干参与国家重点研发计划“基于电力电子变压器的交直流混合可再生能源技术研究”和“分布式光伏智慧运维关键技术研究”；作为项目负责人主持国家自然科学基金“智能配电网态势感知时滞不确定性的区间仿射方法研究”、国家电网有限公司总部科技项目及省公司科技项目等20多项；先后荣获天津市科技进步奖一等奖、二等奖等省部级科技进步奖12项，其中以首完成人获得中国能源研究会能源创新奖（一等奖1项，三等奖1项）、中国电力建设科技进步二等奖1项、天津市科技进步二等奖1项，发表SCI/EI论文60余篇，编制国际国内多项行业标准规范，申请发明专利50多项，授权发明专利9项，编写中英文专著（章节）4部。《电力电容器与无功补偿》编委，IEEE Member，中国电机工程学会、中国能源学会、中国电工技术学会会员，先后多次担任AEIC、中国电力系统及其自动化年会等国际国内会议的分会场主席，长期作为IEEE Transaction on Smart Grid、IEEE Transactions on Power Systems、International Journal of Electrical Power and Energy Systems、《中国电机工程学报》《电力系统自动化》《电工技术学报》《电网技术》等评审专家，多次被《中国电机工程学报》《电网技术》《广东电力》《电力建设》等评为年度优秀审稿专家。

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