随着电力系统规模的不断扩大,电力系统的结构和运行方式不断复杂化,对电力系统实时控制的要求不断提高。传统的状态估计模型已经不能满足需要,因此必须研究新的状态估计模型以适应电力系统的发展需求。随着相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)的发展,电网广域测量/监视系统(WAMS)已在实际中得到应用。基于相量测量单元的状态估计是研究的新方向。本文首先简要介绍了电力系统状态估计的国内外研究现状,并回顾了我国电力系统的发展情况。其次,对PMU最优配置问题(OPP)进行了研究,这是后面更好地利用WAMS系统数据的前提条件。在分析了不同PMU配置方案特点的基础上,本文提出了一种以关联度与节点功率为出发点的PMU配置方案。该方案在PMU逐步配置中取得了不错的效果,同时该方案也具有较好的实用性和扩展性。最后,介绍了经典电力系统状态估计的基本理论和发展现状。对电力系统状态估计的模型进行了归纳,并分析了几种经典的电力系统状态估计的特点。在相量测量技术的基础上,建立了一种基于PMU的混合量测状态估计模型。该模型通过引入PMU的量测量,提高了状态估计解的精度和稳定性。通过算例仿真结果表明,本文的状态估计模型具有较好的工程应用前景。