專利名稱：一種基于無功網(wǎng)損的電力系統(tǒng)支路電抗參數(shù)辨識(shí)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于無功網(wǎng)損的電力系統(tǒng)支路電抗參數(shù)辨識(shí)方法，屬于電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化與電網(wǎng)仿真技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)的支路參數(shù)是大部分電力系統(tǒng)分析計(jì)算功能的基礎(chǔ)。在電力系統(tǒng)建模過程中，可能存在一些數(shù)值不準(zhǔn)確的錯(cuò)誤支路參數(shù)。這些錯(cuò)誤支路參數(shù)，尤其是錯(cuò)誤的支路電抗參數(shù)會(huì)嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)分析計(jì)算的精度和可信性，因此就需要研究如何辨識(shí)電力系統(tǒng)中的錯(cuò)誤支路電抗參數(shù)。傳統(tǒng)的支路電抗參數(shù)辨識(shí)方法是基于拉格朗日乘子法或靈敏度方法的，這些方法假定如果某條支路的電抗參數(shù)存在錯(cuò)誤，則該條支路的相關(guān)量測殘差將比正常支路的相關(guān)量測的殘差大，電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的最小二乘目標(biāo)函數(shù)對該支路電抗的靈敏度也比正常支路大。然而在實(shí)際的復(fù)雜電力系統(tǒng)中，由于量測本身存在誤差，并存在誤差很大的不良量測；此外錯(cuò)誤電抗參數(shù)將導(dǎo)致附近的多個(gè)支路的相關(guān)量測殘差變大，即存在殘差淹沒現(xiàn)象。 因此在實(shí)際系統(tǒng)中，這些假設(shè)可能并不成立。這就使得傳統(tǒng)的支路電抗參數(shù)辨識(shí)方法存在基礎(chǔ)上的不可靠性，需要研究新的支路電抗參數(shù)辨識(shí)方法。在電力系統(tǒng)建模過程中需要對錯(cuò)誤的支路電抗參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)和估計(jì)，由于參數(shù)錯(cuò)誤會(huì)引發(fā)殘差污染現(xiàn)象，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)支路電抗參數(shù)辨識(shí)方法難以準(zhǔn)確地定位錯(cuò)誤參數(shù)的位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種基于無功網(wǎng)損的電力系統(tǒng)支路電抗參數(shù)辨識(shí)方法，以用于對電力系統(tǒng)中的錯(cuò)誤支路電抗參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。本發(fā)明方法提出的基于無功網(wǎng)損的電力系統(tǒng)支路電抗參數(shù)辨識(shí)方法，包括以下步驟(1)根據(jù)電力系統(tǒng)中量測系統(tǒng)的量測值，計(jì)算得到電網(wǎng)中每條支路的無功網(wǎng)損量測值和容量量測值，計(jì)算公式如下
Γλλλο mmeas r\meas , r~\measQlk = Qkij +Qkji
「nmctl omeas _ 1 // umeas \2 丄(^yneasf 丄 1 f umeas \2 丄//Q/rnxs1、2
L 」、=2W^J ))) [^ji ) 其中上標(biāo)meas表示量測值，下標(biāo)k表示第k號(hào)支路，i、j分別為支路的兩端節(jié)點(diǎn)，β/Γ"表示第k號(hào)支路的無功網(wǎng)損量測值，V表示第k號(hào)支路的容量量測值， pST、C^T分別表示第k號(hào)支路由端節(jié)點(diǎn)i流向端節(jié)點(diǎn)j的有功功率量測值和無功功率量測值，P^tk、q『表示第k號(hào)支路由端節(jié)點(diǎn)j流向端節(jié)點(diǎn)i的有功功率量測值和無功功率量測值；
(2)根據(jù)電力系統(tǒng)中量測系統(tǒng)的量測值及電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型和參數(shù)，進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)，得到電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果；(3)根據(jù)上述電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果，計(jì)算得到電網(wǎng)中每條支路的無功網(wǎng)損估計(jì)值和容量估計(jì)值，計(jì)算公式如下
權(quán)利要求
1. 一種基于無功網(wǎng)損的電力系統(tǒng)支路電抗參數(shù)辨識(shí)方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)根據(jù)電力系統(tǒng)中量測系統(tǒng)的量測值，計(jì)算得到電網(wǎng)中每條支路的無功網(wǎng)損量測值和容量量測值，計(jì)算公式如下/^imeas /^meas , /^measQlk = Qkij +Qkjimeasv2^se \Qmeas _ 1 // umeas、2 丄 /門meas、2 丄 1 // umeas、2 丄 //O、I II其中上標(biāo)meas表示量測值，下標(biāo)k表示第k號(hào)支路，i、j分別為支路的兩端節(jié)點(diǎn)， 表示第k號(hào)支路的無功網(wǎng)損量測值，表示第k號(hào)支路的容量量測值，I^Tk、 別表示第k號(hào)支路由端節(jié)點(diǎn)i流向端節(jié)點(diǎn)j的有功功率量測值和無功功率量測值，P^Tk、Q『表示第k號(hào)支路由端節(jié)點(diǎn)j流向端節(jié)點(diǎn)i的有功功率量測值和無功功率量測值；(2)根據(jù)電力系統(tǒng)中量測系統(tǒng)的量測值及電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型和參數(shù)，進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)，得到電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果；(3)根據(jù)上述電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果，計(jì)算得到電網(wǎng)中每條支路的無功網(wǎng)損估計(jì)值和容量估計(jì)值，計(jì)算公式如下Qlk =\Qk^Qt；其中上標(biāo)se表示狀態(tài)估計(jì)值，下標(biāo)k表示第k號(hào)支路，i，j分別為支路兩端節(jié)點(diǎn)，β/ 表示第k號(hào)支路的無功網(wǎng)損狀態(tài)估計(jì)值，Sf表示第k號(hào)支路的容量狀態(tài)估計(jì)值，，Quj 分別表示第k號(hào)支路由端節(jié)點(diǎn)i流向端節(jié)點(diǎn)j的有功功率狀態(tài)估計(jì)值和無功功率狀態(tài)估計(jì)值，，βζ表示第k號(hào)支路由端節(jié)點(diǎn)j流向端節(jié)點(diǎn)i的有功功率狀態(tài)估計(jì)值和無功功率狀態(tài)估計(jì)值；(4)根據(jù)步驟(1)和步驟(3)的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算電網(wǎng)中每條支路容量和無功網(wǎng)損的殘差，計(jì)算公式如下/O irad J meas ΓΛΙ^βQlk =Qlk ~Qlkarad _ a meas a se其中上標(biāo)rad表示殘差，β/fi^PSfrf分別表示k號(hào)支路的無功網(wǎng)損殘差和容量殘差；(5)對電網(wǎng)中的每條支路進(jìn)行判斷，若GGrarfX^wrf<0則該條支路的電抗參數(shù)存在錯(cuò)誤，需要進(jìn)行校核，若20則該條支路的電抗參數(shù)不存在錯(cuò)誤。se k
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于無功網(wǎng)損的電力系統(tǒng)支路電抗參數(shù)辨識(shí)方法，屬于電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化與電網(wǎng)仿真技術(shù)領(lǐng)域。首先通過電力系統(tǒng)量測數(shù)據(jù)，計(jì)算電力系統(tǒng)每條支路輸送功率的容量與無功網(wǎng)損的量測值；并根據(jù)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)計(jì)算結(jié)果，得到每條支路輸送功率的容量與無功網(wǎng)損的估計(jì)值；將量測值與估計(jì)值相減，得到條支路輸送功率的容量與無功網(wǎng)損的殘差。比較每條支路輸送功率容量殘差與無功網(wǎng)損殘差的符號(hào)，如果符號(hào)相反，則說明該條支路的電抗參數(shù)需要進(jìn)行校核。本發(fā)明方法的計(jì)算量少，實(shí)現(xiàn)起來簡單方便；本方法對不良電抗的定位精確，由于無功網(wǎng)損和支路容量之間的關(guān)系是本支路電抗數(shù)值最直接的體現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對錯(cuò)誤參數(shù)的準(zhǔn)確定位。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102156770SQ201110007359
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者吳文傳, 姚諸香, 孫宏斌, 張伯明, 郭慶來, 郭燁, 郭玉金 申請人:江西省電力公司, 清華大學(xué)