在电力系统状态估计中，一般不用重复测量来滤去误差，而是利用一次采样得到一组有合理分布多余度的测量值，然后根据电力系统的数学模型和测量误差特性，求解状态变量的估计值。在求解有合理分布多余度的以状态变量（一般取母线的电压和相位角）函数表示的测量方程式组的过程中，平衡和校正各测量值的误差（即滤去每一测量值中的误差分量），使得到的状态变量估计值从统计意义上来讲比单个量测值更接近真值。
状态估计一般分为四个步骤：①假设数学模型；②状态向量的估计计算；③不良数据和结构误差的检测；④不良数据和结构误差的识别。
一个良好的状态估计方法应能达到下列要求：
⑴快速可靠和收敛性好，即占用计算机内存最小，程序执行时间最短，以达到快速可靠和收敛性好的实时要求。
⑵正确和有效，即在给定测量误差的统计特性下，计算结果要正确有效。
⑶方便，即能检测识别和校正结构误差和不良数据，并方便地计及网络结构的变化。
⑷灵活，即能灵活地处理任意类型测量数据的组合，在增加或去掉某些测量时，不需要改变程序。