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一種輸電線路參數(shù)估計(jì)方法、系統(tǒng)及電力系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):11946727閱讀:399來源:國(guó)知局
一種輸電線路參數(shù)估計(jì)方法、系統(tǒng)及電力系統(tǒng)與流程
本發(fā)明涉及電力參數(shù)估計(jì)
技術(shù)領(lǐng)域
,特別涉及一種輸電線路參數(shù)估計(jì)方法、系統(tǒng)及電力系統(tǒng)。
背景技術(shù)
:WAMS系統(tǒng)(WAMS,即WideAreaMeasurementSystem,電網(wǎng)廣域監(jiān)測(cè)系統(tǒng))是新一代電力系統(tǒng)關(guān)鍵支撐技術(shù),通過逐步部署PMU(PMU,即PhasorMeasurementUnit,相量測(cè)量單元)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)主要狀態(tài)量的實(shí)時(shí)采集,可以廣泛的用于各種電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)分析。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SupervisoryControlAndDataAcquisition,簡(jiǎn)稱SCADA)不同,利用PMU可以直接采集電壓、電流幅值、相角等關(guān)鍵狀態(tài)量信息,將傳統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的非線性迭代問題變成一個(gè)線性估計(jì)問題,將傳統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果直接測(cè)量出來,這對(duì)于動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)分析、故障錄波等非常有用?;赑MU的參數(shù)估計(jì)可細(xì)分為兩種,一種是基于單時(shí)段參數(shù)估計(jì),這種情況下的PMU簡(jiǎn)稱單時(shí)段PMU,另外一種是基于多時(shí)段的參數(shù)估計(jì),這種情況下的PMU簡(jiǎn)稱多時(shí)段PMU。由于單時(shí)段參數(shù)估計(jì)受隨機(jī)誤差影響較大,因此一般僅用于分析輸電線路參數(shù)隨時(shí)間變化曲線,而并不用作可靠的參數(shù)估計(jì);多時(shí)段參數(shù)估計(jì)一般基于最小二乘法,可以排除隨機(jī)誤差的影響。多時(shí)段參數(shù)估計(jì)面臨的關(guān)鍵問題是估計(jì)結(jié)果受預(yù)先設(shè)定的誤差閾值影響較大,如果誤差閾值過小容易導(dǎo)致估計(jì)發(fā)散,如果門檻過大又無法排除壞數(shù)據(jù)。目前基于多時(shí)段PMU的參數(shù)估計(jì)中,誤差閾值的設(shè)定方法主要是在實(shí)時(shí)電流幅值平均值或輸電線路上的額定容量、安全電流的基礎(chǔ)上,通過設(shè)定一個(gè)門檻百分比作為誤差閾值。然而,輸電線路上時(shí)常出現(xiàn)重載和輕載的情形,導(dǎo)致輸電線路的各種電參數(shù)波動(dòng)較大,這樣使得基于額定容量和安全電流得到的誤差閾值不能很好地貼合上述實(shí)際情形,而基于實(shí)時(shí)電流幅值平均值得到的誤差閾值在上述情形下則會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的情況,由上可知,當(dāng)前多時(shí)段PMU參數(shù)估計(jì)中,由于設(shè)定的誤差閾值容易受到輸電線路重載和輕載的影響,從而導(dǎo)致最終得到的估計(jì)參數(shù)誤差較大。綜上所述可以看出,如何確保多時(shí)段PMU參數(shù)估計(jì)中誤差閾值不受輸電線路重載和輕載的影響是目前亟待解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種輸電線路參數(shù)估計(jì)方法、系統(tǒng)及電力系統(tǒng),確保了多時(shí)段PMU參數(shù)估計(jì)中誤差閾值不受輸電線路重載和輕載的影響,從而降低了估計(jì)參數(shù)的誤差。其具體方案如下:一種輸電線路參數(shù)估計(jì)方法,包括:通過多時(shí)段PMU,對(duì)輸電線路兩端的電壓和電流進(jìn)行采集,得到相應(yīng)的電壓相量和電流相量;利用所述電壓相量,相應(yīng)地確定電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值,并利用所述電流相量和預(yù)先估計(jì)的目標(biāo)系數(shù)矩陣,計(jì)算所述電壓幅值相角向量的數(shù)學(xué)估算值;計(jì)算所述實(shí)際測(cè)量值與所述數(shù)學(xué)估算值之間的殘差絕對(duì)值,當(dāng)該殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,則將所述目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣;利用所述最優(yōu)系數(shù)矩陣,估算輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納。優(yōu)選的,所述通過多時(shí)段PMU,對(duì)輸電線路兩端的電壓和電流進(jìn)行采集的過程,包括:利用多時(shí)段PMU,在N個(gè)采集時(shí)段內(nèi)對(duì)輸電線路兩端的電壓和電流均分別進(jìn)行N次采集,相應(yīng)地得到N組電壓相量和N組電流相量,其中,N為大于1的整數(shù),每組電壓相量均包括與所述輸電線路兩端對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電壓相量,每組電流相量均包括與所述輸電線路兩端對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電流相量。優(yōu)選的,所述利用所述電壓相量,相應(yīng)地確定電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值的過程,包括:利用所述N個(gè)采集時(shí)段中任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的一組電壓相量,相應(yīng)地確定與該采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值;其中,任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值為:C(k)=rel(V·1(k))imag(V·1(k))rel(V·2(k))imag(V·2(k))T;]]>式中,k∈{1,2,3,...,N},和表示任一組電壓相量中的兩個(gè)電壓相量,符號(hào)rel表示相量的實(shí)部,符號(hào)imag表示相量的虛部。優(yōu)選的,所述計(jì)算所述實(shí)際測(cè)量值與所述數(shù)學(xué)估算值之間的殘差絕對(duì)值,當(dāng)該殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,則將所述目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣的過程,包括:步驟S41:將所述N個(gè)采集時(shí)段確定為當(dāng)前有效的采集時(shí)段集;步驟S42:計(jì)算當(dāng)前有效的采集時(shí)段集中每一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的實(shí)際測(cè)量值和與該采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)估算值之間的殘差絕對(duì)值;步驟S43:按照殘差絕對(duì)值從大到小的順序,相應(yīng)地對(duì)當(dāng)前有效的采集時(shí)段集中所有采集時(shí)段進(jìn)行排序,得到排序后的采集時(shí)段集;步驟S44:判斷排序后的采集時(shí)段集中排在首位的采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的殘差絕對(duì)值是否小于或等于所述預(yù)設(shè)殘差閾值,如果是,則將排序后的采集時(shí)段集對(duì)應(yīng)的目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣,并結(jié)束,如果否,則進(jìn)入步驟S45;步驟S45:判定排在首位的采集時(shí)段內(nèi)所采集到的電壓相量和電流相量中存在無效數(shù)據(jù),從排序后的采集時(shí)段集中剔除排在首位的采集時(shí)段,將剔除后剩下的所有采集時(shí)段確定為當(dāng)前有效的采集時(shí)段集,并進(jìn)入所述步驟S42。優(yōu)選的,所述目標(biāo)系數(shù)矩陣的估計(jì)過程,包括:步驟S51:設(shè)當(dāng)前有效的采集時(shí)段集中包括M個(gè)采集時(shí)段,其中,M為不大于N的正整數(shù);步驟S52:利用所述M個(gè)采集時(shí)段中任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的一組電流相量和待估計(jì)系數(shù)矩陣,確定與該采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的電壓幅值相角向量的估算表達(dá)式,其中,該估算表達(dá)式為:A(i)X=e1(i)-f1(i)e2(i)-f2(i)f1(i)e1(i)f2(i)e2(i)e2(i)-f2(i)e1(i)-f1(i)f2(i)e2(i)f1(i)e1(i)X;]]>式中,i∈{1,2,3,...,M},A(i)表示根據(jù)任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的一組電流相量確定的測(cè)量偏導(dǎo)矩陣,e1(i)為的實(shí)部,f1(i)為的虛部,e2(i)為的實(shí)部,f2(i)為的虛部,和表示任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的一組電流相量中的兩個(gè)電流相量,X表示與當(dāng)前有效的采集時(shí)段集對(duì)應(yīng)的待估計(jì)系數(shù)矩陣,其中,X=[a1b1a2b2]T,a1和b1分別為復(fù)數(shù)P的實(shí)部和虛部,a2和b2分別表示復(fù)數(shù)Q的實(shí)部和虛部;步驟S53:利用所述M個(gè)采集時(shí)段中任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的實(shí)際測(cè)量值和估算表達(dá)式,構(gòu)造目標(biāo)函數(shù);其中,所述目標(biāo)函數(shù)為:minΣi=1M(A(i)X-C(i))TW(A(i)X-C(i));]]>式中,i∈{1,2,3,...,M},C(i)表示所述M個(gè)采集時(shí)段中任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值,W為與設(shè)備測(cè)量精度相關(guān)的對(duì)角矩陣;步驟S54:利用所述目標(biāo)函數(shù),對(duì)與當(dāng)前有效的采集時(shí)段集對(duì)應(yīng)的待估計(jì)系數(shù)矩陣進(jìn)行估算,得到與當(dāng)前有效的采集時(shí)段集對(duì)應(yīng)的目標(biāo)系數(shù)矩陣;其中,所述目標(biāo)系數(shù)矩陣的表達(dá)式為:X‾=(D)-1H;]]>式中,優(yōu)選的,對(duì)角矩陣W的第t個(gè)對(duì)角元素為wtt=1/σt2,其中,σt2表示第t個(gè)測(cè)量值所對(duì)應(yīng)設(shè)備的測(cè)量方差。優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)殘差閾值為:Vth=[0.10.150.10.1]T。優(yōu)選的,所述利用所述最優(yōu)系數(shù)矩陣,估算輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納的過程,包括:根據(jù)所述最優(yōu)系數(shù)矩陣,確定所述復(fù)數(shù)P的估計(jì)值和所述復(fù)數(shù)Q的估計(jì)值利用所述估計(jì)值和所述估計(jì)值估算所述輸電線路上的串聯(lián)阻抗Z和并聯(lián)導(dǎo)納其中,Z=P‾2-Q‾2Q‾,Y=2P‾+Q‾.]]>本發(fā)明還公開了一種輸電線路參數(shù)估計(jì)系統(tǒng),包括:數(shù)據(jù)采集模塊,用于通過多時(shí)段PMU,對(duì)輸電線路兩端的電壓和電流進(jìn)行采集,得到相應(yīng)的電壓相量和電流相量;向量實(shí)測(cè)值確定模塊,用于利用所述電壓相量,相應(yīng)地確定電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值;向量估算值計(jì)算模塊,用于利用所述電流相量和預(yù)先估計(jì)的目標(biāo)系數(shù)矩陣,計(jì)算所述電壓幅值相角向量的數(shù)學(xué)估算值;最優(yōu)系數(shù)矩陣確定模塊,用于計(jì)算所述實(shí)際測(cè)量值與所述數(shù)學(xué)估算值之間的殘差絕對(duì)值,當(dāng)該殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,則將所述目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣;參數(shù)估計(jì)模塊,用于利用所述最優(yōu)系數(shù)矩陣,估算輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納。本發(fā)明進(jìn)一步公開了一種電力系統(tǒng),包括前述的輸電線路參數(shù)估計(jì)系統(tǒng)。本發(fā)明中,輸電線路參數(shù)估計(jì)方法,包括:通過多時(shí)段PMU,對(duì)輸電線路兩端的電壓和電流進(jìn)行采集,得到相應(yīng)的電壓相量和電流相量;利用電壓相量,相應(yīng)地確定電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值,并利用電流相量和預(yù)先估計(jì)的目標(biāo)系數(shù)矩陣,計(jì)算電壓幅值相角向量的數(shù)學(xué)估算值;計(jì)算實(shí)際測(cè)量值與數(shù)學(xué)估算值之間的殘差絕對(duì)值,當(dāng)該殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,則將目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣;利用最優(yōu)系數(shù)矩陣,估算輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納??梢姡景l(fā)明在對(duì)輸電線路上的參數(shù)進(jìn)行估算時(shí)所涉及到的誤差閾值為與電壓幅值相角向量的殘差絕對(duì)值對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)殘差閾值,也即,當(dāng)電壓幅值相角向量的殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,便可將用于估算電壓幅值相角向量的目標(biāo)系數(shù)矩陣作為最優(yōu)系數(shù)矩陣,進(jìn)而可估算出輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納。由于電壓幅值相角向量自身并不會(huì)受到輸電線路重載和輕載的影響,所以,基于電壓幅值相角向量得到的預(yù)設(shè)殘差閾值便也就不會(huì)受到輸電線路重載和輕載的影響,從而降低了輸電線路參數(shù)估計(jì)誤差。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種輸電線路參數(shù)估計(jì)方法流程圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種輸電線路參數(shù)估計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種輸電線路參數(shù)估計(jì)方法,參見圖1所示,該方法包括:步驟S11:通過多時(shí)段PMU,對(duì)輸電線路兩端的電壓和電流進(jìn)行采集,得到相應(yīng)的電壓相量和電流相量??梢岳斫獾氖?,所謂多時(shí)段PMU是指基于多時(shí)段進(jìn)行參數(shù)估計(jì)的PMU。本實(shí)施例是基于多時(shí)段PMU對(duì)輸電線路兩端的電壓和輸電線路兩端的電流進(jìn)行采集,得到相應(yīng)的電壓相量和電流相量。步驟S12:利用電壓相量,相應(yīng)地確定電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值,并利用電流相量和預(yù)先估計(jì)的目標(biāo)系數(shù)矩陣,計(jì)算電壓幅值相角向量的數(shù)學(xué)估算值。也即,利用多時(shí)段PMU采集到的電壓相量可確定出電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值。為了對(duì)電壓幅值相角向量進(jìn)行估算,可利用多時(shí)段PMU采集到的電流相量來進(jìn)行估算,不過在利用電流相量來對(duì)電壓幅值相角向量進(jìn)行估算時(shí)還需要額外借助一個(gè)預(yù)先估計(jì)的系數(shù)矩陣,也即是上述的目標(biāo)系數(shù)矩陣。步驟S13:計(jì)算上述實(shí)際測(cè)量值與上述數(shù)學(xué)估算值之間的殘差絕對(duì)值,當(dāng)該殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,則將目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣。也即,計(jì)算電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值與數(shù)學(xué)估算值之間殘差的絕對(duì)值,在該絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值的情況下,將上述目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣。其中,上述預(yù)設(shè)殘差閾值為預(yù)先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定的一個(gè)常量,不會(huì)受到電網(wǎng)運(yùn)行方式、輸電線路重載、輕載的影響。步驟S14:利用最優(yōu)系數(shù)矩陣,估算輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納。本發(fā)明實(shí)施例中,輸電線路參數(shù)估計(jì)方法,包括:通過多時(shí)段PMU,對(duì)輸電線路兩端的電壓和電流進(jìn)行采集,得到相應(yīng)的電壓相量和電流相量;利用電壓相量,相應(yīng)地確定電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值,并利用電流相量和預(yù)先估計(jì)的目標(biāo)系數(shù)矩陣,計(jì)算電壓幅值相角向量的數(shù)學(xué)估算值;計(jì)算實(shí)際測(cè)量值與數(shù)學(xué)估算值之間的殘差絕對(duì)值,當(dāng)該殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,則將目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣;利用最優(yōu)系數(shù)矩陣,估算輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納。可見,本發(fā)明實(shí)施例在對(duì)輸電線路上的參數(shù)進(jìn)行估算時(shí)所涉及到的誤差閾值為與電壓幅值相角向量的殘差絕對(duì)值對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)殘差閾值,也即,當(dāng)電壓幅值相角向量的殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,便可將用于估算電壓幅值相角向量的目標(biāo)系數(shù)矩陣作為最優(yōu)系數(shù)矩陣,進(jìn)而可估算出輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納。由于電壓幅值相角向量自身并不會(huì)受到輸電線路重載和輕載的影響,所以,基于電壓幅值相角向量得到的預(yù)設(shè)殘差閾值便也就不會(huì)受到輸電線路重載和輕載的影響,從而降低了輸電線路參數(shù)估計(jì)誤差。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種具體的輸電線路參數(shù)估計(jì)方法,相對(duì)于上一實(shí)施例,本實(shí)施例對(duì)技術(shù)方案作了進(jìn)一步的說明和優(yōu)化。具體的:上一實(shí)施例步驟S11中,通過多時(shí)段PMU,對(duì)輸電線路兩端的電壓和電流進(jìn)行采集的過程,具體包括:利用多時(shí)段PMU,在N個(gè)采集時(shí)段內(nèi)對(duì)輸電線路兩端的電壓和電流均分別進(jìn)行N次采集,相應(yīng)地得到N組電壓相量和N組電流相量,其中,N為大于1的整數(shù),每組電壓相量均包括與輸電線路兩端對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電壓相量,每組電流相量均包括與輸電線路兩端對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電流相量。也即,在任一個(gè)采集時(shí)段內(nèi),分別對(duì)輸電線路的每端均各采集一個(gè)電壓相量和電流相量參數(shù)。另外,上一實(shí)施例步驟S12中,利用電壓相量,相應(yīng)地確定電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值的過程,包括:利用N個(gè)采集時(shí)段中任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的一組電壓相量,相應(yīng)地確定與該采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值;其中,任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值為:C(k)=rel(V·1(k))imag(V·1(k))rel(V·2(k))imag(V·2(k))T;]]>式中,k∈{1,2,3,...,N},和表示任一組電壓相量中的兩個(gè)電壓相量,符號(hào)rel表示相量的實(shí)部,符號(hào)imag表示相量的虛部。進(jìn)一步的,上一實(shí)施例步驟S13中,計(jì)算實(shí)際測(cè)量值與數(shù)學(xué)估算值之間的殘差絕對(duì)值,當(dāng)該殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,則將目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣的過程,具體包括下面步驟S41至S45,其中,步驟S41:將上述N個(gè)采集時(shí)段確定為當(dāng)前有效的采集時(shí)段集。步驟S42:計(jì)算當(dāng)前有效的采集時(shí)段集中每一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的實(shí)際測(cè)量值和與該采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)估算值之間的殘差絕對(duì)值。步驟S43:按照殘差絕對(duì)值從大到小的順序,相應(yīng)地對(duì)當(dāng)前有效的采集時(shí)段集中所有采集時(shí)段進(jìn)行排序,得到排序后的采集時(shí)段集。步驟S44:判斷排序后的采集時(shí)段集中排在首位的采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的殘差絕對(duì)值是否小于或等于上述預(yù)設(shè)殘差閾值,如果是,則將排序后的采集時(shí)段集對(duì)應(yīng)的目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣,并結(jié)束,如果否,則進(jìn)入步驟S45??梢岳斫獾氖?,排序后的采集時(shí)段集中排在首位的采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的殘差絕對(duì)值是排序后的采集時(shí)段集對(duì)應(yīng)的所有殘差絕對(duì)值中數(shù)值最大的一個(gè)。步驟S45:判定排在首位的采集時(shí)段內(nèi)所采集到的電壓相量和電流相量中存在無效數(shù)據(jù),從排序后的采集時(shí)段集中剔除排在首位的采集時(shí)段,將剔除后剩下的所有采集時(shí)段確定為當(dāng)前有效的采集時(shí)段集,并進(jìn)入步驟S42。也即,若排序后的采集時(shí)段集中排在首位的采集時(shí)段被剔除后,剩下的所有采集時(shí)段將會(huì)作為步驟S42中的當(dāng)前有效的采集時(shí)段集。另外,需要說明的是,上述目標(biāo)系數(shù)矩陣的估計(jì)過程,具體包括下面步驟S51至S54;其中,步驟S51:設(shè)當(dāng)前有效的采集時(shí)段集中包括M個(gè)采集時(shí)段,其中,M為不大于N的正整數(shù);步驟S52:利用M個(gè)采集時(shí)段中任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的一組電流相量和待估計(jì)系數(shù)矩陣,確定與該采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的電壓幅值相角向量的估算表達(dá)式,其中,該估算表達(dá)式為:A(i)X=e1(i)-f1(i)e2(i)-f2(i)f1(i)e1(i)f2(i)e2(i)e2(i)-f2(i)e1(i)-f1(i)f2(i)e2(i)f1(i)e1(i)X;]]>式中,i∈{1,2,3,...,M},A(i)表示根據(jù)任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的一組電流相量確定的測(cè)量偏導(dǎo)矩陣,e1(i)為的實(shí)部,f1(i)為的虛部,e2(i)為的實(shí)部,f2(i)為的虛部,和表示任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的一組電流相量中的兩個(gè)電流相量,X表示與當(dāng)前有效的采集時(shí)段集對(duì)應(yīng)的待估計(jì)系數(shù)矩陣,其中,X=[a1b1a2b2]T,a1和b1分別為復(fù)數(shù)P的實(shí)部和虛部,a2和b2分別表示復(fù)數(shù)Q的實(shí)部和虛部;步驟S53:利用M個(gè)采集時(shí)段中任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的實(shí)際測(cè)量值和估算表達(dá)式,構(gòu)造目標(biāo)函數(shù);其中,目標(biāo)函數(shù)為:minΣi=1M(A(i)X-C(i))TW(A(i)X-C(i));]]>式中,i∈{1,2,3,...,M},C(i)表示M個(gè)采集時(shí)段中任一采集時(shí)段所對(duì)應(yīng)的電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值,W為與設(shè)備測(cè)量精度相關(guān)的對(duì)角矩陣;步驟S54:利用目標(biāo)函數(shù),對(duì)與當(dāng)前有效的采集時(shí)段集對(duì)應(yīng)的待估計(jì)系數(shù)矩陣進(jìn)行估算,得到與當(dāng)前有效的采集時(shí)段集對(duì)應(yīng)的目標(biāo)系數(shù)矩陣;其中,目標(biāo)系數(shù)矩陣的表達(dá)式為:X‾=(D)-1H;]]>式中,具體的,上述對(duì)角矩陣W的第t個(gè)對(duì)角元素為wtt=1/σt2,其中,σt2表示第t個(gè)測(cè)量值所對(duì)應(yīng)設(shè)備的測(cè)量方差。本實(shí)施例中,優(yōu)選的預(yù)設(shè)殘差閾值為:Vth=[0.10.150.10.1]T。上一實(shí)施例步驟S14中,利用最優(yōu)系數(shù)矩陣,估算輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納的過程,具體包括如下步驟S141和S142;其中,步驟S141:根據(jù)最優(yōu)系數(shù)矩陣,確定復(fù)數(shù)P的估計(jì)值和復(fù)數(shù)Q的估計(jì)值步驟S142:利用估計(jì)值和估計(jì)值估算輸電線路上的串聯(lián)阻抗Z和并聯(lián)導(dǎo)納其中,Z=P‾2-Q‾2Q‾,Y=2P‾+Q‾.]]>相應(yīng)的,本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種輸電線路參數(shù)估計(jì)系統(tǒng),參見圖2所示,該系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)采集模塊21,用于通過多時(shí)段PMU,對(duì)輸電線路兩端的電壓和電流進(jìn)行采集,得到相應(yīng)的電壓相量和電流相量;向量實(shí)測(cè)值確定模塊22,用于利用電壓相量,相應(yīng)地確定電壓幅值相角向量的實(shí)際測(cè)量值;向量估算值計(jì)算模塊23,用于利用電流相量和預(yù)先估計(jì)的目標(biāo)系數(shù)矩陣,計(jì)算電壓幅值相角向量的數(shù)學(xué)估算值;最優(yōu)系數(shù)矩陣確定模塊24,用于計(jì)算實(shí)際測(cè)量值與數(shù)學(xué)估算值之間的殘差絕對(duì)值,當(dāng)該殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,則將目標(biāo)系數(shù)矩陣確定為最優(yōu)系數(shù)矩陣;參數(shù)估計(jì)模塊25,用于利用最優(yōu)系數(shù)矩陣,估算輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納。關(guān)于上述各個(gè)模塊的更具體的工作過程可參見前述實(shí)施例中的相關(guān)內(nèi)容,在此不再贅述??梢姡景l(fā)明實(shí)施例在對(duì)輸電線路上的參數(shù)進(jìn)行估算時(shí)所涉及到的誤差閾值為與電壓幅值相角向量的殘差絕對(duì)值對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)殘差閾值,也即,當(dāng)電壓幅值相角向量的殘差絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)殘差閾值,便可將用于估算電壓幅值相角向量的目標(biāo)系數(shù)矩陣作為最優(yōu)系數(shù)矩陣,進(jìn)而可估算出輸電線路上的串聯(lián)阻抗和并聯(lián)導(dǎo)納。由于電壓幅值相角向量自身并不會(huì)受到輸電線路重載和輕載的影響,所以,基于電壓幅值相角向量得到的預(yù)設(shè)殘差閾值便也就不會(huì)受到輸電線路重載和輕載的影響,從而降低了輸電線路參數(shù)估計(jì)誤差。本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種電力系統(tǒng),包括前述實(shí)施例中公開的輸電線路參數(shù)估計(jì)系統(tǒng),關(guān)于該輸電線路參數(shù)估計(jì)系統(tǒng)的具體內(nèi)容可參考前述實(shí)施例,在此不再贅述。最后,還需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種輸電線路參數(shù)估計(jì)方法、系統(tǒng)及電力系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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