一種提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法，該方法的步驟包括：(1)電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集：將要計(jì)算線損的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集到線損計(jì)算總服務(wù)器；(2)模式識別處理：補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)時(shí)刻的理論線損值；(3)狀態(tài)估計(jì)處理：將生數(shù)據(jù)處理成精度高且完整可靠的熟數(shù)據(jù)；(4)平衡節(jié)點(diǎn)選?。豪霉?jié)點(diǎn)重要度模型，通過節(jié)點(diǎn)凝聚度、注入功率和節(jié)點(diǎn)度數(shù)綜合判斷節(jié)點(diǎn)重要度，得到合適的平衡節(jié)點(diǎn)；(5)進(jìn)行潮流計(jì)算得到精確理論線損計(jì)算結(jié)果。本發(fā)明方法通過模式識別處理及狀態(tài)估計(jì)處理能得到逼近電網(wǎng)真實(shí)情況的線損數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高理論線損計(jì)算的準(zhǔn)確性，平衡節(jié)點(diǎn)選取處理找出合適的平衡節(jié)點(diǎn)，使理論線損計(jì)算中的潮流計(jì)算收斂性和結(jié)果更好。
【專利說明】一種提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電網(wǎng)理論線損計(jì)算領(lǐng)域，具體涉及的是一種提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力網(wǎng)絡(luò)損耗是電能在傳輸過程中產(chǎn)生功率損耗。線損率是電力企業(yè)的一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，也是衡量電力企業(yè)綜合管理水平的重要標(biāo)志，努力降低線損是電網(wǎng)和供電企業(yè)的一項(xiàng)重要工作，也是取得經(jīng)濟(jì)效果的主要手段。影響一個(gè)企業(yè)或一個(gè)電網(wǎng)線損的主要因素在哪里，各個(gè)環(huán)節(jié)或各個(gè)電壓等級甚至各種設(shè)備所占的比例是多少，合理的損耗是多少，需要投人多少人力、物力、財(cái)力去降低線損等等這些問題，這些需要通過理論計(jì)算后的網(wǎng)損分析找出問題所在，對癥下藥采取相應(yīng)的措施來解決。
[0003]理論線損計(jì)算對于衡量電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況、評價(jià)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和布局的合理性、找出電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)制定降損措施、合理下達(dá)線損考核指標(biāo)等具有重要的作用，理論線損計(jì)算是電力企業(yè)線損管理工作中的重要內(nèi)容。為了指導(dǎo)和開展理論線損計(jì)算工作，已研究了大量理論線損計(jì)算的方法，開發(fā)了相應(yīng)的應(yīng)用軟件，并且在線損計(jì)算與管理工作中已發(fā)揮了很大作用。
[0004]然而，一些理論線損計(jì)算的軟件存在計(jì)算出的理論線損值與實(shí)際值有很大出入。影響理論線損計(jì)算準(zhǔn)確性的重要因素是軟件所錄入電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)不全、精度不夠和理論線損計(jì)算時(shí)平衡節(jié)點(diǎn)選取不合理。由于電網(wǎng)電壓等級多，接入電網(wǎng)的設(shè)備繁多，線損理論計(jì)算需要的數(shù)據(jù)量龐大，在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)不可避免的會出現(xiàn)誤差和采集不全，這些會直接影響理論線損計(jì)算的準(zhǔn)確性。同時(shí)在理論線損計(jì)算時(shí)，至少需要一個(gè)平衡節(jié)點(diǎn)來平衡發(fā)電功率與負(fù)荷功率和網(wǎng)損的功率偏差，并且該平衡節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和相角需要給定以作為其它節(jié)點(diǎn)的電壓參考，通常在潮流計(jì)算前進(jìn)行平衡節(jié)點(diǎn)設(shè)置，在潮流計(jì)算后根據(jù)計(jì)算結(jié)果對平衡節(jié)點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，直至得到滿意的結(jié)果。但隨著電力系統(tǒng)自動化程度的提高和信息化技術(shù)的發(fā)展，潮流計(jì)算已逐步轉(zhuǎn)入實(shí)時(shí)計(jì)算，當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行方式改變時(shí)，用戶很少對計(jì)算實(shí)施干預(yù)，這就需要在潮流計(jì)算前對平衡節(jié)點(diǎn)的設(shè)置盡可能準(zhǔn)確。實(shí)際潮流計(jì)算的數(shù)據(jù)多少都存在一些誤差，平衡節(jié)點(diǎn)的設(shè)置將影響潮流計(jì)算的收斂性，不適當(dāng)?shù)脑O(shè)置甚至使計(jì)算不收斂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法，實(shí)施該方法所使用的硬件設(shè)備包括總服務(wù)器，在總服務(wù)器上設(shè)置有Oracle IOg數(shù)據(jù)庫，在Oracle IOg數(shù)據(jù)庫中又包含A數(shù)據(jù)庫及B數(shù)據(jù)庫，該方法的步驟如下:[0008](I)電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集:將要計(jì)算線損的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集到線損計(jì)算總服務(wù)器；
[0009](2)模式識別處理:補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)時(shí)刻的理論線損值，并將補(bǔ)充后的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲到A數(shù)據(jù)庫中；
[0010](3)狀態(tài)估計(jì)處理:從A數(shù)據(jù)庫中提取生數(shù)據(jù)，將生數(shù)據(jù)處理成精度高且完整可靠的熟數(shù)據(jù)，然后將熟數(shù)據(jù)存儲到B數(shù)據(jù)庫中；
[0011](4)平衡節(jié)點(diǎn)選取:利用節(jié)點(diǎn)重要度模型，通過節(jié)點(diǎn)凝聚度、注入功率和節(jié)點(diǎn)度數(shù)綜合判斷節(jié)點(diǎn)重要度，得到合適的平衡節(jié)點(diǎn)；
[0012](5)進(jìn)行潮流計(jì)算:得到精確理論線損計(jì)算結(jié)果。
[0013]而且，所述步驟(1)中將要計(jì)算線損的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，包括關(guān)口注入功率、變壓器負(fù)荷、用戶負(fù)荷、節(jié)點(diǎn)電壓、變壓器分接頭位置、電容器電抗器投運(yùn)容量、站用變損耗、開關(guān)狀態(tài)通過接口，以自動導(dǎo)入方式采集到總服務(wù)器的A數(shù)據(jù)庫中。
[0014]而且，所述步驟(2)中模式識別處理的補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)時(shí)刻的理論線損值的具體步驟為:
[0015]①置開始計(jì)算時(shí)刻K，K為24小時(shí)中的任意整數(shù)；
[0016]②判斷A數(shù)據(jù)庫中K時(shí)刻的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)是否為缺數(shù)據(jù):
[0017]a缺數(shù)據(jù)就把K放入缺數(shù)據(jù)時(shí)刻的集合M中；
[0018]b不缺數(shù)據(jù)就把K放入不缺數(shù)據(jù)時(shí)刻的集合N中；
[0019]③判斷K是否是最終時(shí)刻24:
[0020]a不是最終時(shí)刻則K+1返回步驟②；
[0021]b是最終時(shí)刻24:
[0022]I取集合M中S時(shí)刻(S=l，2，…24)的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與N中各個(gè)時(shí)刻的對應(yīng)電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)做差，然后求差值的均方根。
[0023]II取集合M中的第S時(shí)刻(S=l，2，…24)，從集合N中取出S所作差后求出的差值均方根值最小的時(shí)刻J時(shí)刻對應(yīng)的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)賦給S時(shí)刻；
[0024]④合并數(shù)據(jù):將集合M及集合N中每一時(shí)刻的數(shù)據(jù)合并在統(tǒng)一的A數(shù)據(jù)庫中。
[0025]而且，所述步驟(3)中狀態(tài)估計(jì)處理由生數(shù)據(jù)得到熟數(shù)據(jù)，并存儲到B數(shù)據(jù)庫中的具體步驟為:
[0026]①連接A數(shù)據(jù)庫，并從A數(shù)據(jù)庫中取數(shù)；
[0027]②數(shù)據(jù)粗檢:包括檢測開關(guān)狀態(tài)、數(shù)據(jù)是否匹配、拓?fù)浞治觥⒃较夼袛嗉捌胶鈾z測；
[0028]③生成量測:包括生成全部量測及量測粗檢；
[0029]④可觀測性分析:采用最小支撐樹分析法判斷量測量是否覆蓋到每個(gè)狀態(tài)量，以保證所計(jì)算的節(jié)點(diǎn)能夠獲得收斂電壓；
[0030]⑤最小二乘法:
[0031]a電壓賦初值、設(shè)置參考節(jié)點(diǎn)、給量測賦權(quán)值；
[0032]b運(yùn)用最小二乘算法進(jìn)行狀態(tài)估計(jì):通過最小化誤差的平方和尋找電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配；
[0033]C運(yùn)用加權(quán)殘差法對功率數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測辨識；[0034]d回饋開關(guān)數(shù)據(jù):狀態(tài)估計(jì)收斂后，算出各個(gè)開關(guān)的功率；[0035]e狀態(tài)估計(jì)結(jié)束得到精度較高的電網(wǎng)絡(luò)熟數(shù)據(jù)；
[0036]⑥將得到的精度較高的電網(wǎng)絡(luò)熟數(shù)據(jù)存儲到B數(shù)據(jù)庫中。
[0037]而且，所述步驟(4)中平衡節(jié)點(diǎn)選取，得到合適的平衡節(jié)點(diǎn)的具體實(shí)施步驟是:
[0038]①電網(wǎng)拓?fù)浞治?，分析需要進(jìn)行理論線損計(jì)算的電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；
[0039]②粗選備用節(jié)點(diǎn)；選擇電網(wǎng)中具有調(diào)頻功能的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)和外網(wǎng)等值機(jī)，作為備選平衡節(jié)點(diǎn)；
[0040]③計(jì)算備選平衡節(jié)點(diǎn)到其它所有節(jié)點(diǎn)的權(quán)值為電抗的無向圖最短路徑；
[0041]④計(jì)算備選節(jié)點(diǎn)的凝聚度；
[0042]⑤計(jì)算節(jié)點(diǎn)度數(shù)；
[0043]⑥計(jì)算備選節(jié)點(diǎn)綜合重要度；
[0044]⑦選擇平衡節(jié)點(diǎn):選擇綜合重要度最大的節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn)。
[0045]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0046]1、本發(fā)明中的模式識別處理能在數(shù)據(jù)采集不全的情況下，通過模式識別技術(shù)，找出與缺失數(shù)據(jù)時(shí)刻相近的另外一個(gè)時(shí)刻，用這一時(shí)刻對應(yīng)的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)賦給缺數(shù)據(jù)的時(shí)亥IJ，以使得理論線損計(jì)算得以完成。
[0047]2、本發(fā)明經(jīng)模式識別處理數(shù)據(jù)，再通過狀態(tài)估計(jì)進(jìn)一步的處理，能得到逼近電網(wǎng)真實(shí)情況的線損數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高理論線損計(jì)算的準(zhǔn)確性，平衡節(jié)點(diǎn)粗選模塊利用節(jié)點(diǎn)重要度模型能找出合適的平衡節(jié)點(diǎn)，使理論線損計(jì)算中的潮流計(jì)算收斂性和結(jié)果更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]圖1是本發(fā)明整體設(shè)計(jì)框圖；
[0049]圖2是本發(fā)明中狀態(tài)估計(jì)處理的邏輯框圖；
[0050]圖3是本發(fā)明中模式識別處理的邏輯框圖；
[0051]圖4是本發(fā)明中平衡節(jié)點(diǎn)選取處理的邏輯框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述:需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0053]一種提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法，實(shí)施該方法所使用的硬件設(shè)備包括總服務(wù)器，在總服務(wù)器上設(shè)置有Oracle IOg數(shù)據(jù)庫，在Oracle IOg數(shù)據(jù)庫中又包含A數(shù)據(jù)庫及B數(shù)據(jù)庫。如圖1所示，實(shí)施該方法的步驟如下:
[0054](I)電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集:將要計(jì)算線損的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集到線損計(jì)算總服務(wù)器；
[0055](2)模式識別處理:補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)時(shí)刻的理論線損值，并將補(bǔ)充后的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲到A數(shù)據(jù)庫中；
[0056](3)狀態(tài)估計(jì)處理:從A數(shù)據(jù)庫中提取低精度、不完整、并含有不良數(shù)據(jù)的生數(shù)據(jù)，將生數(shù)據(jù)處理成精度高且完整可靠的熟數(shù)據(jù)，然后將熟數(shù)據(jù)存儲到B數(shù)據(jù)庫中；
[0057](4)平衡節(jié)點(diǎn)選取:利用節(jié)點(diǎn)重要度模型，通過節(jié)點(diǎn)凝聚度、注入功率和節(jié)點(diǎn)度數(shù)綜合判斷節(jié)點(diǎn)重要度，得到合適的平衡節(jié)點(diǎn)；
[0058](5)進(jìn)行潮流計(jì)算:得到精確理論線損計(jì)算結(jié)果。[0059]本發(fā)明方法的具體執(zhí)行步驟為:
[0060]上述步驟(1)中網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集是將將要計(jì)算線損電網(wǎng)的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，包括關(guān)口注入功率、變壓器負(fù)荷、用戶負(fù)荷、節(jié)點(diǎn)電壓、變壓器分接頭位置、電容器電抗器投運(yùn)容量、站用變損耗、開關(guān)狀態(tài)等通過接口，以自動導(dǎo)入方式采集到總服務(wù)器的A數(shù)據(jù)庫中，用于電網(wǎng)線損的計(jì)算。
[0061]如圖2所示，上述步驟(2)中模式識別處理的補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)時(shí)刻的理論線損值的具體步驟為:
[0062]①置開始計(jì)算時(shí)刻K，K為24小時(shí)中的任意整數(shù)；
[0063]②判斷A數(shù)據(jù)庫中K時(shí)刻的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)是否為缺數(shù)據(jù):
[0064]a缺數(shù)據(jù)就把K放入缺數(shù)據(jù)時(shí)刻的集合M中；
[0065]b不缺數(shù)據(jù)就把K放入不缺數(shù)據(jù)時(shí)刻的集合N中；
[0066]③判斷K是否是最終時(shí)刻24:
[0067]a不是最終時(shí)刻則K+1返回步驟②；
[0068]b是最終時(shí)刻24:
[0069]I取集合M中S時(shí)刻(S=l，2，…24)的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與N中各個(gè)時(shí)刻的對應(yīng)電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)做差，然后求差值的均方根；
[0070]II取集合M中的第S時(shí)刻(S=l，2，…24)，從集合N中取出S所作差后求出的差值均方根值最小的時(shí)刻J時(shí)刻對應(yīng)的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)賦給S時(shí)刻；
[0071]④合并數(shù)據(jù):將集合M及集合N中每一時(shí)刻的數(shù)據(jù)合并在統(tǒng)一的A數(shù)據(jù)庫中，這樣也就是補(bǔ)齊了一天24小時(shí)中每一整點(diǎn)時(shí)刻的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，模式識別處理結(jié)束。
[0072]如圖3所示，上述步驟(3)中狀態(tài)估計(jì)處理由生數(shù)據(jù)得到熟數(shù)據(jù)，并存儲到B數(shù)據(jù)庫中的具體步驟為:
[0073]①連接A數(shù)據(jù)庫，并從A數(shù)據(jù)庫中取數(shù)；
[0074]②數(shù)據(jù)粗檢:它包括檢測開關(guān)狀態(tài)和數(shù)據(jù)是否匹配、拓?fù)浞治?、越限判斷，其具體步驟是:
[0075]a修正開關(guān)狀態(tài)錯誤:開關(guān)狀態(tài)為斷開，但有開關(guān)數(shù)據(jù)，則修正開關(guān)狀態(tài)；開關(guān)狀態(tài)為閉合，但無開關(guān)數(shù)據(jù)，則標(biāo)注為缺少開關(guān)數(shù)據(jù)；
[0076]b拓?fù)浞治?網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鍪且罁?jù)實(shí)時(shí)開關(guān)狀態(tài)將網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)模型化為用于計(jì)算的母線模型，包括拓?fù)涔?jié)點(diǎn)與電網(wǎng)元件對應(yīng)關(guān)系、拓?fù)渲放c電網(wǎng)元件對應(yīng)關(guān)系、節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系;
[0077]c越限判斷:如果開關(guān)電壓幅值越限則剔除該節(jié)點(diǎn)電壓數(shù)據(jù)，如果開關(guān)功率越限則剔除該節(jié)點(diǎn)功率數(shù)據(jù)；
[0078]d平衡檢測:包括線路時(shí)刻平衡、母線時(shí)刻平衡、廠站時(shí)刻平衡、變壓器時(shí)刻平衡及電廠關(guān)口；
[0079]③生成量測:
[0080]a生成量測包括生成全 部量測；
[0081]b量測粗檢；主要利用母線、線路和變壓器等電網(wǎng)原件是否平衡進(jìn)行粗檢；
[0082]④可觀測性分析:采用最小支撐樹分析法判斷量測量是否覆蓋到系統(tǒng)中的每個(gè)狀態(tài)量，以保證所計(jì)算的節(jié)點(diǎn)能夠獲得收斂電壓；[0083]⑤最小二乘法:
[0084]a電壓賦初值、設(shè)置參考節(jié)點(diǎn)、給量測賦權(quán)值；
[0085]b運(yùn)用最小二乘算法進(jìn)行狀態(tài)估計(jì):通過最小化誤差的平方和尋找電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配；
[0086]C運(yùn)用加權(quán)殘差法對功率數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測辨識；
[0087]d回饋開關(guān)數(shù)據(jù):狀態(tài)估計(jì)收斂后，算出各個(gè)開關(guān)的功率；
[0088]e狀態(tài)估計(jì)結(jié)束得到精度較高的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；
[0089]⑥將得到的精度較高的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲到B數(shù)據(jù)庫中。
[0090]如圖4所示，上述步驟(4)中平衡節(jié)點(diǎn)選取，得到合適的平衡節(jié)點(diǎn)的具體實(shí)施步驟是:
[0091]①電網(wǎng)拓?fù)浞治?，分析需要進(jìn)行理論線損計(jì)算的電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；
[0092]②粗選備用節(jié)點(diǎn)；選擇電網(wǎng)中具有調(diào)頻功能的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)和外網(wǎng)等值機(jī)，作為備選平衡節(jié)點(diǎn)；
[0093]③計(jì)算備選平衡節(jié)點(diǎn)到其它所有節(jié)點(diǎn)的權(quán)值為電抗的無向圖最短路徑；電網(wǎng)在潮流計(jì)算前為無向網(wǎng)絡(luò)，將節(jié)點(diǎn)間多條線路按并聯(lián)處理，求出各節(jié)點(diǎn)間的線路電抗作為權(quán)值，利用Dijkstra算法計(jì)算備選平衡節(jié)點(diǎn)到其它所有節(jié)點(diǎn)的權(quán)值為電抗的無向圖最短路徑；
[0094]④計(jì)算備選節(jié)點(diǎn) 的凝聚度a i ;節(jié)點(diǎn)凝聚度a i定義為Cti = IZnL1,
厶=乞/(_,!) (η為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量^ij為節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的最短路徑)
J=iJ
[0095]⑤計(jì)算節(jié)點(diǎn)度數(shù)Cli噸為i節(jié)點(diǎn)所連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)；
[0096]⑥計(jì)算備選節(jié)點(diǎn)綜合重要度Ci ；Ci = HiClijHi = ω α j+d-ω) σ Pi, ω , l-ω分別為節(jié)點(diǎn)凝聚度和節(jié)點(diǎn)功率的權(quán)重；Pi為節(jié)點(diǎn)的注入功率，本方法取有功功率的絕對值，σ為單位轉(zhuǎn)換系數(shù)，該系數(shù)通過平均凝聚度和平均注入有功功率的比值求得；
[0097]⑦選擇平衡節(jié)點(diǎn):選擇綜合重要度最大的節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn)。
[0098]本發(fā)明方法的原理是:在理論線損計(jì)算所需數(shù)據(jù)不完整的情況下，利用模式識別技術(shù)根據(jù)缺數(shù)據(jù)時(shí)刻不完整的數(shù)據(jù)信息，匹配出與當(dāng)下時(shí)刻模式最相近模式的時(shí)刻，并取該時(shí)刻對應(yīng)的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)補(bǔ)充給缺數(shù)據(jù)的時(shí)刻，進(jìn)而提高了電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的完整性。經(jīng)模式識別模塊處理后的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，在經(jīng)狀態(tài)估計(jì)模塊進(jìn)行處理，狀態(tài)估計(jì)模塊利用其測量系統(tǒng)的冗余信息相互校驗(yàn)其正確性，以提高電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的精度和理論線損計(jì)算的速度，自動識別隨機(jī)干擾所引起的錯誤信息，將處理過的數(shù)據(jù)用來進(jìn)行理論線損計(jì)算。之后再進(jìn)行平衡節(jié)點(diǎn)粗選，利用節(jié)點(diǎn)重要度模型，通過節(jié)點(diǎn)凝聚度、注入功率和節(jié)點(diǎn)度數(shù)綜合判斷節(jié)點(diǎn)重要度，選出合適的平衡節(jié)點(diǎn)，提高潮流計(jì)算的收斂性。經(jīng)過這三個(gè)模塊的處理來提高理論線損計(jì)算的完整性和準(zhǔn)確性。
【權(quán)利要求】
1.一種提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法，實(shí)施該方法所使用的硬件設(shè)備包括總服務(wù)器，在總服務(wù)器上設(shè)置有Oracle IOg數(shù)據(jù)庫，在Oracle IOg數(shù)據(jù)庫中又包含A數(shù)據(jù)庫及B數(shù)據(jù)庫，其特征在于:該方法的步驟如下: (1)電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集:將要計(jì)算線損的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集到線損計(jì)算總服務(wù)器； (2)模式識別處理:補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)時(shí)刻的理論線損值，并將補(bǔ)充后的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲到A數(shù)據(jù)庫中； (3)狀態(tài)估計(jì)處理:從A數(shù)據(jù)庫中提取生數(shù)據(jù)，將生數(shù)據(jù)處理成精度高且完整可靠的熟數(shù)據(jù)，然后將熟數(shù)據(jù)存儲到B數(shù)據(jù)庫中； (4)平衡節(jié)點(diǎn)選取:利用節(jié)點(diǎn)重要度模型，通過節(jié)點(diǎn)凝聚度、注入功率和節(jié)點(diǎn)度數(shù)綜合判斷節(jié)點(diǎn)重要 度，得到合適的平衡節(jié)點(diǎn)； (5)進(jìn)行潮流計(jì)算:得到精確理論線損計(jì)算結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法，其特征在于:所述步驟(1)中將要計(jì)算線損的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，包括關(guān)口注入功率、變壓器負(fù)荷、用戶負(fù)荷、節(jié)點(diǎn)電壓、變壓器分接頭位置、電容器電抗器投運(yùn)容量、站用變損耗、開關(guān)狀態(tài)通過接口，以自動導(dǎo)入方式采集到總服務(wù)器的A數(shù)據(jù)庫中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法，其特征在于:所述步驟(2)中模式識別處理的補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)時(shí)刻的理論線損值的具體步驟為: ①置開始計(jì)算時(shí)刻K，K為24小時(shí)中的任意整數(shù)； ②判斷A數(shù)據(jù)庫中K時(shí)刻的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)是否為缺數(shù)據(jù): a缺數(shù)據(jù)就把K放入缺數(shù)據(jù)時(shí)刻的集合M中； b不缺數(shù)據(jù)就把K放入不缺數(shù)據(jù)時(shí)刻的集合N中； ③判斷K是否是最終時(shí)刻24: a不是最終時(shí)刻則K+1返回步驟②； b是最終時(shí)刻24: I取集合M中S時(shí)刻(S=l，2，-24)的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與N中各個(gè)時(shí)刻的對應(yīng)電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)做差，然后求差值的均方根； II取集合M中的第S時(shí)刻(S=l，2，…24)，從集合N中取出S所作差后求出的差值均方根值最小的時(shí)刻J時(shí)刻對應(yīng)的電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)賦給S時(shí)刻； ④合并數(shù)據(jù):將集合M及集合N中每一時(shí)刻的數(shù)據(jù)合并在統(tǒng)一的A數(shù)據(jù)庫中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法，其特征在于:所述步驟(3)中狀態(tài)估計(jì)處理由生數(shù)據(jù)得到熟數(shù)據(jù)，并存儲到B數(shù)據(jù)庫中的具體步驟為: ①連接A數(shù)據(jù)庫，并從A數(shù)據(jù)庫中取數(shù)； ②數(shù)據(jù)粗檢:包括檢測開關(guān)狀態(tài)、數(shù)據(jù)是否匹配、拓?fù)浞治?、越限判斷及平衡檢測； ③生成量測:包括生成全部量測及量測粗檢； ④可觀測性分析:采用最小支撐樹分析法判斷量測量是否覆蓋到每個(gè)狀態(tài)量，以保證所計(jì)算的節(jié)點(diǎn)能夠獲得收斂電壓； ⑤最小二乘法: a電壓賦初值、設(shè)置參考節(jié)點(diǎn)、給量測賦權(quán)值； b運(yùn)用最小二乘算法進(jìn)行狀態(tài)估計(jì):通過最小化誤差的平方和尋找電網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配； C運(yùn)用加權(quán)殘差法對功率數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測辨識； d回饋開關(guān)數(shù)據(jù):狀態(tài)估計(jì)收斂后，算出各個(gè)開關(guān)的功率； e狀態(tài)估計(jì)結(jié)束得到精度較高的電網(wǎng)絡(luò)熟數(shù)據(jù)； ⑥將得到的精度較高的電網(wǎng)絡(luò)熟數(shù)據(jù)存儲到B數(shù)據(jù)庫中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高理論線損計(jì)算完整性和準(zhǔn)確性的方法，其特征在于:所述步驟(4)中平衡節(jié)點(diǎn)選取，得到合適的平衡節(jié)點(diǎn)的具體實(shí)施步驟是: ①電網(wǎng)拓?fù)浞治觯治鲂枰M(jìn)行理論線損計(jì)算的電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)； ②粗選備用節(jié)點(diǎn)；選擇電網(wǎng)中具有調(diào)頻功能的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)和外網(wǎng)等值機(jī)，作為備選平衡節(jié)點(diǎn)； ③計(jì)算備選平衡節(jié)點(diǎn)到其它所有節(jié)點(diǎn)的權(quán)值為電抗的無向圖最短路徑； ④計(jì)算備選節(jié)點(diǎn)的凝聚度； ⑤計(jì)算節(jié)點(diǎn)度數(shù)； ⑥計(jì)算備選節(jié)點(diǎn)綜合重要度； ⑦選擇平衡節(jié)點(diǎn):選擇綜合重要度最大的`節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn)。
【文檔編號】G06F19/00GK103793585SQ201210410622
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月24日
【發(fā)明者】王錚, 劉創(chuàng)華, 魏珍, 郭浩, 袁中琛, 袁世強(qiáng), 梁偉, 杜明, 王瑤, 劉云 申請人:天津市電力公司, 國家電網(wǎng)公司