本發(fā)明涉及電力安全技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

電壓質(zhì)量是衡量配電網(wǎng)電能狀態(tài)的主要質(zhì)量指標(biāo)之一，電壓質(zhì)量的穩(wěn)定對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定、電力設(shè)備安全運(yùn)行以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重大影響。近年來(lái)，配電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)迅速，給城鄉(xiāng)配電網(wǎng)帶來(lái)了很大的壓力，許多設(shè)備因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題而發(fā)生故障。配電網(wǎng)電壓波動(dòng)一般指電網(wǎng)由于雷擊、對(duì)地?cái)嗦?、發(fā)電廠故障及其他外部、內(nèi)部原因造成電網(wǎng)斷路故障，引起的電網(wǎng)電壓短時(shí)答復(fù)波動(dòng)、短時(shí)斷電數(shù)秒鐘的現(xiàn)象。如果電網(wǎng)設(shè)備和電網(wǎng)系統(tǒng)抵御電壓波動(dòng)的能力較差，電壓波動(dòng)將會(huì)給生產(chǎn)和生活帶來(lái)巨大的損失。電壓波動(dòng)數(shù)據(jù)為電網(wǎng)自動(dòng)電壓控制、安全穩(wěn)定控制等系統(tǒng)中不可或缺的基礎(chǔ)輸入數(shù)據(jù)，電壓數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度將直接影響電網(wǎng)自動(dòng)控制功能、控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此，確保電壓數(shù)據(jù)具有較高的準(zhǔn)確度與可信度，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制與精益優(yōu)化調(diào)度具有重要意義。

電壓計(jì)算是當(dāng)前用以提高電壓量測(cè)準(zhǔn)確度的主要技術(shù)手段之一。作為電網(wǎng)狀態(tài)計(jì)算的重要組成部分，電壓計(jì)算的基本原理是利用電網(wǎng)的各種冗余量測(cè)信息和約束條件對(duì)電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的電壓進(jìn)行計(jì)算。目前工程上普遍采用加權(quán)最小二乘狀態(tài)計(jì)算法對(duì)電壓波動(dòng)進(jìn)行計(jì)算。使用加權(quán)最小二乘狀態(tài)計(jì)算法對(duì)電壓波動(dòng)進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程一般包括：形成網(wǎng)絡(luò)模型，計(jì)算節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣及支路—節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)矩陣；對(duì)量測(cè)矢量和狀態(tài)矢量進(jìn)行變換；形成精確線性化的量測(cè)方程；進(jìn)行第一階段的線性加權(quán)最小二乘估計(jì)，得到變換后的狀態(tài)矢量的估計(jì)值；進(jìn)行逆變換，并進(jìn)行第二階段的線性加權(quán)最小二乘估計(jì)，得到所有節(jié)點(diǎn)的電壓幅值和相角的估計(jì)值，完成電壓波動(dòng)計(jì)算。

然而，采用加權(quán)最小二乘狀態(tài)計(jì)算法對(duì)電壓波動(dòng)進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，由于量測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算是整體進(jìn)行的，質(zhì)量不佳的部分量測(cè)數(shù)據(jù)造成的較大殘差會(huì)分布疊加到整體，給一部分原本質(zhì)量較好的電壓數(shù)據(jù)帶來(lái)較大誤差。采用加權(quán)最小二乘狀態(tài)計(jì)算法對(duì)電壓波動(dòng)計(jì)算的過(guò)程中，總是假定元件參數(shù)正確，而事實(shí)上元件參數(shù)并不總是準(zhǔn)確的，尤其是線路參數(shù)偏差較大，需要加以修正。此外，電壓計(jì)算時(shí)沒(méi)有充分利用節(jié)點(diǎn)周?chē)植繙?zhǔn)確度與可信度更高的量測(cè)信息，因此不能很好體現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)最終計(jì)算結(jié)果的貢獻(xiàn)度。因此，現(xiàn)有的配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法中存在缺少參數(shù)修正環(huán)節(jié)、沒(méi)有充分利用局部準(zhǔn)確的量測(cè)信息以及計(jì)算殘差分布疊加而影響配電網(wǎng)電壓計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法中無(wú)法進(jìn)行參數(shù)修正、沒(méi)有充分利用局部準(zhǔn)確的量測(cè)信息以及計(jì)算殘差分布疊加而影響配電網(wǎng)電壓計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度等問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了如下技術(shù)方案：

一種配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法，配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法包括：根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，形成配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)；根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓精度計(jì)算節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)支路權(quán)重，獲得線路生成樹(shù)支路權(quán)重參數(shù)；根據(jù)線路集中參數(shù)與分布參數(shù)修正支路權(quán)重參數(shù)得到修正參數(shù)；根據(jù)修正參數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓。

優(yōu)選的，根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，形成配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)方法包括：根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與生成樹(shù)方法，采用搜索算法形成節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)。

優(yōu)選的，采用搜索算法形成節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)中，終止搜索的條件包括：搜索到發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)。

優(yōu)選的，根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓精度計(jì)算節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)支路權(quán)重，獲得線路生成樹(shù)支路權(quán)重參數(shù)方法包括：基于支路末端節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算值與實(shí)測(cè)值得到生成樹(shù)支路權(quán)重。

優(yōu)選的，根據(jù)線路集中參數(shù)與分布參數(shù)修正支路權(quán)重參數(shù)得到修正參數(shù)方法包括：根據(jù)線路集中參數(shù)與分布參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系將線路生成樹(shù)支路權(quán)重參數(shù)與通過(guò)短路、開(kāi)路試驗(yàn)獲得的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，對(duì)線路生成樹(shù)支路權(quán)進(jìn)行修正，得到修正參數(shù)。

優(yōu)選的，根據(jù)修正參數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓的方法包括：由節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)最外層子節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，逐層向內(nèi)通過(guò)對(duì)各子節(jié)點(diǎn)電壓加權(quán)求和推算父節(jié)點(diǎn)的電壓，最終獲得根節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓值。

由以上技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明提供的一種配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法包括形成節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)；根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，形成配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)；根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓精度計(jì)算節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)支路權(quán)重，獲得線路生成樹(shù)支路權(quán)重參數(shù)；根據(jù)線路集中參數(shù)與分布參數(shù)修正支路權(quán)重參數(shù)得到修正參數(shù)；根據(jù)修正參數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓。本發(fā)明的實(shí)施通過(guò)類比連通圖生成樹(shù)的表達(dá)方式，給出了加權(quán)節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)的形式化描述方法，保證了節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算所使用葉子節(jié)點(diǎn)的量測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量；對(duì)線路參數(shù)進(jìn)行了修正，有效避免線路參數(shù)不準(zhǔn)對(duì)節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算造成的誤差，可以在電壓計(jì)算時(shí)減少由于高電壓等級(jí)線路掛高抗、串聯(lián)補(bǔ)償器以及多回線路量測(cè)數(shù)據(jù)存在的差異等狀況而影響計(jì)算結(jié)果的問(wèn)題，為確保節(jié)點(diǎn)電壓的計(jì)算精度創(chuàng)造了有利條件。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)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(jiàn)地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法流程示意圖；

圖2為簡(jiǎn)單環(huán)網(wǎng)示意圖；

圖3為某實(shí)際電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，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?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)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，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法流程示意圖，由圖1可知，本實(shí)施例提供的配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法包括：

S101：根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，形成節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)，其中，形成節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)的方法包括：根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與生成樹(shù)方法，采用搜索算法形成節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)。

生成樹(shù)理論中，假設(shè)圖G＝<V,E>是一個(gè)連通圖，V代表圖G中所有頂點(diǎn)構(gòu)成的集合，E為圖G中所有邊組成的集合。根據(jù)生成樹(shù)理論，從任一頂點(diǎn)出發(fā)遍歷圖G，會(huì)產(chǎn)生G的生成樹(shù)G₁＝<V,S>，S為遍歷過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的全部邊的集合。其中度為1的頂點(diǎn)稱為樹(shù)葉，度數(shù)大于1的頂點(diǎn)稱為分支點(diǎn)。

類似地，一個(gè)互聯(lián)電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖可看作為一個(gè)連通圖，將所有廠站各種電壓等級(jí)的母線節(jié)點(diǎn)視為該連通圖的頂點(diǎn)，母線節(jié)點(diǎn)之間存在的支路(交流線路、變壓器等)則為該連通圖的邊；從某個(gè)母線節(jié)點(diǎn)i出發(fā)遍歷該連通圖，則可產(chǎn)生以節(jié)點(diǎn)i為根節(jié)點(diǎn)的生成樹(shù)，在此基礎(chǔ)上賦予各條支路不同的權(quán)重，則可進(jìn)一步形成節(jié)點(diǎn)i的加權(quán)節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)WT_i。通過(guò)WT_i＝<N,B,W>三元組對(duì)WT_i進(jìn)行形式化描述，N是母線節(jié)點(diǎn)集，B為支路集，W代表支路的權(quán)重集。

由于搜索算法與節(jié)點(diǎn)遍歷順序的不同，從電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖產(chǎn)生的某個(gè)節(jié)點(diǎn)的生成樹(shù)并不唯一；但由于一個(gè)連通圖的任一生成樹(shù)中所含的樹(shù)枝數(shù)及其對(duì)應(yīng)的連枝數(shù)目是固定不變的，后續(xù)節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算不會(huì)因此造成實(shí)質(zhì)影響?？紤]到節(jié)點(diǎn)之間電氣距離的因素，采用搜索算法形成配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)。

搜索算法的步驟為：

a、從圖中某個(gè)頂點(diǎn)V₀出發(fā)，并訪問(wèn)此頂點(diǎn)；

b、從V₀出發(fā)，訪問(wèn)V₀的各個(gè)未曾訪問(wèn)的鄰接點(diǎn)W₁，W₂，…，W_k；然后，依次從W₁，W₂，…，W_k出發(fā)訪問(wèn)各自未被訪問(wèn)的鄰接點(diǎn)；

c、重復(fù)步驟b，直到全部頂點(diǎn)都被訪問(wèn)為止。

因此，根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與生成樹(shù)方法，采用搜索技術(shù)形成節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)，其具體步驟包括：

a1、根據(jù)公共信息模型(CIM，Common Information Model)及實(shí)時(shí)開(kāi)關(guān)變位檢測(cè)，獲取電網(wǎng)最新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；

b1、以圖中節(jié)點(diǎn)N_i為根節(jié)點(diǎn)，確定與其有直接連接關(guān)系的節(jié)點(diǎn)集合Nodes1；

c1、依次判斷Node1中節(jié)點(diǎn)是否為葉子節(jié)點(diǎn)，如果是，則該條支路停止搜索；如果否，進(jìn)入d1；

d1、對(duì)Nodes1中所有非葉子節(jié)點(diǎn)，逐個(gè)重復(fù)b1、c1步驟，可獲得與節(jié)點(diǎn)N_i有間接連接關(guān)系(通過(guò)2條支路建立連接關(guān)系)的若干節(jié)點(diǎn)集合Nodes21，Nodes22，Nodes23，…；針對(duì)Nodes21，Nodes22，Nodes23，…，依次采用搜索技術(shù)并重復(fù)b1、c1步驟直至各層均不存在未搜索過(guò)的非葉子節(jié)點(diǎn)，據(jù)此獲得與N_i有直接或間接連接關(guān)系的所有節(jié)點(diǎn)與支路，這些節(jié)點(diǎn)與支路便構(gòu)成了節(jié)點(diǎn)N_i的生成樹(shù)。

在節(jié)點(diǎn)遍歷過(guò)程中，應(yīng)注意節(jié)點(diǎn)的回溯搜索以及避免節(jié)點(diǎn)被重復(fù)搜索。環(huán)網(wǎng)在實(shí)際電網(wǎng)中是普遍存在的，這與生成樹(shù)的概念并不相符。在形成生成樹(shù)過(guò)程中，通過(guò)確保節(jié)點(diǎn)與其直接或間接鄰接的節(jié)點(diǎn)之間僅存在唯一的連通路徑，以避免生成樹(shù)中包含環(huán)網(wǎng)。圖2為簡(jiǎn)單環(huán)網(wǎng)示意圖，以圖2為例說(shuō)明節(jié)點(diǎn)遍歷中對(duì)環(huán)網(wǎng)的處理方法：節(jié)點(diǎn)1、2、3構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單環(huán)網(wǎng)，從節(jié)點(diǎn)1出發(fā)有兩條路徑到達(dá)節(jié)點(diǎn)2；根據(jù)搜索算法，由節(jié)點(diǎn)1直接到達(dá)節(jié)點(diǎn)2的路徑優(yōu)先被訪問(wèn)，當(dāng)由節(jié)點(diǎn)3訪問(wèn)到節(jié)點(diǎn)2時(shí)，由于節(jié)點(diǎn)2與其直接或間接鄰接節(jié)點(diǎn)(圖2中節(jié)點(diǎn)1)之間已存在連通路徑，故節(jié)點(diǎn)2、3之間的支路應(yīng)被舍棄而不包含在生成樹(shù)中。

利用加權(quán)節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)電壓的準(zhǔn)確計(jì)算，其關(guān)鍵在于保證葉子節(jié)點(diǎn)的電壓量測(cè)質(zhì)量處于較好水平。事實(shí)上，實(shí)際進(jìn)行節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算時(shí)，并不是使用整棵生成樹(shù)，而是以其子樹(shù)進(jìn)行替代。因此，為了保證電壓質(zhì)量較好的葉子節(jié)點(diǎn)包含在生產(chǎn)樹(shù)中，需要對(duì)搜索算法的搜索終止條件進(jìn)行特別設(shè)置。基于搜索的生成樹(shù)算法終止搜索的條件包括：

搜索到發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)。通過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)維實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)出口高壓側(cè)的電壓質(zhì)量一般較好，故當(dāng)搜索到發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)時(shí)，停止后續(xù)的搜索，即將發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)作為生成樹(shù)的葉子節(jié)點(diǎn)；搜索到預(yù)先設(shè)置的電壓質(zhì)量較好的節(jié)點(diǎn)。電壓質(zhì)量較佳的節(jié)點(diǎn)可通過(guò)基于狀態(tài)計(jì)算結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析獲取，如果某些節(jié)點(diǎn)的電壓計(jì)算殘差長(zhǎng)期處于門(mén)檻值(如0.5％)范圍之內(nèi)，則認(rèn)為這些節(jié)點(diǎn)電壓質(zhì)量較好；一旦搜索到電壓質(zhì)量較好的節(jié)點(diǎn)時(shí)，停止后續(xù)的搜索，即將該節(jié)點(diǎn)作為生成樹(shù)的葉子節(jié)點(diǎn)。

S102：根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓精度計(jì)算節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)支路權(quán)重，獲得線路生成樹(shù)支路權(quán)重參數(shù)，其中，計(jì)算節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)支路權(quán)重的方法包括：基于支路末端節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算值與實(shí)測(cè)值得到生成樹(shù)支路權(quán)重。具體為：

結(jié)合節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算的精度確定生成樹(shù)支路的權(quán)重以提高節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算的準(zhǔn)確度。在具體確定生成樹(shù)各條支路的權(quán)重時(shí)，需要遵循“節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算誤差越大，相應(yīng)支路權(quán)重越小”的原則，以區(qū)別不同質(zhì)量水平的節(jié)點(diǎn)電壓對(duì)最終電壓計(jì)算結(jié)果的貢獻(xiàn)；與此同時(shí)，還要摒除計(jì)算大誤差點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)電壓最終計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度的影響。

假設(shè)生成樹(shù)中任意節(jié)點(diǎn)i存在K個(gè)子節(jié)點(diǎn)，其編號(hào)分別為j，j+1，j+2，…，j+K-1，它們與節(jié)點(diǎn)i構(gòu)成的支路分別記為B_ij，B_i(j+1)，B_i(j+2)，…，B_i(j+K-1)；節(jié)點(diǎn)i的電壓實(shí)測(cè)值為由節(jié)點(diǎn)j，j+1，j+2，…，j+K-1分別經(jīng)支路B_ij，B_i(j+1)，B_i(j+2)，…，B_i(j+K-1)推算獲得節(jié)點(diǎn)i的電壓計(jì)算值為則支路B_i(j+k-1)(k＝1,2,3，…，K)的權(quán)值按以下公式進(jìn)行計(jì)算：

假設(shè)由節(jié)點(diǎn)j+K-1經(jīng)支路B_i(j+k-1)推算獲得的節(jié)點(diǎn)i的電壓計(jì)算值與其實(shí)測(cè)值的誤差超過(guò)一定閾值δ，即滿足(δ的取值可設(shè)置)，則該誤差的倒數(shù)不參與節(jié)點(diǎn)i和除節(jié)點(diǎn)j+K-1之外支路權(quán)值的計(jì)算，并將支路B_i(j+k-1)的權(quán)值ω_(j+k-1)i直接置為0，以摒除大誤差點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)i電壓計(jì)算的影響。此時(shí)，相關(guān)支路權(quán)值的計(jì)算式變?yōu)椋?/p>

其它大誤差點(diǎn)相應(yīng)支路權(quán)值的計(jì)算可參照處理。

S103：根據(jù)線路集中參數(shù)與分布參數(shù)修正所述支路權(quán)重參數(shù)得到修正參數(shù)，其中，修正線路生成樹(shù)支路權(quán)重參數(shù)得到修正參數(shù)的方法包括：根據(jù)線路集中參數(shù)與分布參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系將線路生成樹(shù)支路權(quán)重參數(shù)與通過(guò)短路、開(kāi)路試驗(yàn)獲得的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，對(duì)線路生成樹(shù)支路權(quán)進(jìn)行修正，得到修正參數(shù)。具體為：

基于加權(quán)節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)的電壓計(jì)算是建立在支路參數(shù)全部正確的前提之上的，而采用傳統(tǒng)的開(kāi)路試驗(yàn)和短路試驗(yàn)獲得的線路參數(shù)測(cè)量值與其實(shí)際值之間存在一定的誤差，并且誤差隨著線路長(zhǎng)度的增加而增大，因而有必要對(duì)線路參數(shù)進(jìn)行修正進(jìn)而保證節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算的準(zhǔn)確度。

根據(jù)線路參數(shù)的實(shí)測(cè)方法和集中參數(shù)等值π模型，可推導(dǎo)獲得開(kāi)路阻抗Z₀、短路阻抗Z_i與等值π模型電路中的等效阻抗Z'、等效導(dǎo)納的一半Y'之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，推導(dǎo)公式分別為：計(jì)算后完成線路參數(shù)的修正。

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，當(dāng)500kV線路長(zhǎng)度超過(guò)100公里后，其電阻修正量超過(guò)5％，其電抗修正量超過(guò)2.5％，其電納修正量超過(guò)1.2％；當(dāng)500kV線路長(zhǎng)度超過(guò)200公里后，其電阻修正量超過(guò)10％，其電抗修正量超過(guò)5％，其電納修正量超過(guò)2.5％。

S104：根據(jù)修正參數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓，其中，根據(jù)修正參數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)電壓的方法包括：由節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)最外層子節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，逐層向內(nèi)通過(guò)對(duì)各子節(jié)點(diǎn)電壓加權(quán)求和推算父節(jié)點(diǎn)的電壓，最終獲得根節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓值。

在完成線路參數(shù)修正過(guò)程后，就可運(yùn)用加權(quán)節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)推算獲得節(jié)點(diǎn)電壓的計(jì)算值。為了便于理解，以圖2所示的某實(shí)際電網(wǎng)的生成樹(shù)為例闡述節(jié)點(diǎn)電壓的推算過(guò)程。

圖3為某實(shí)際電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)示意圖，圖2所示的生成樹(shù)包含8個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)1為待計(jì)算電壓的根節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)2、4、5、7、8為葉子節(jié)點(diǎn)，這5個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)的電壓采用實(shí)測(cè)值；從最外層的葉子節(jié)點(diǎn)8開(kāi)始，逐層向內(nèi)通過(guò)對(duì)各子節(jié)點(diǎn)電壓加權(quán)求和推算父節(jié)點(diǎn)的電壓，最終獲得根節(jié)點(diǎn)1的電壓計(jì)算值，其推算過(guò)程如下：

S1041：通過(guò)節(jié)點(diǎn)8推算節(jié)點(diǎn)6的電壓值

S1042：通過(guò)節(jié)點(diǎn)2、5、6分別推算節(jié)點(diǎn)3的電壓值后經(jīng)加權(quán)求和獲得節(jié)點(diǎn)3的電壓值

S1043：通過(guò)節(jié)點(diǎn)3、4、7分別推算節(jié)點(diǎn)1的電壓值后經(jīng)加權(quán)求和獲得節(jié)點(diǎn)1的電壓值

其中，各條支路的權(quán)值計(jì)算參照S103步驟進(jìn)行；為通過(guò)節(jié)點(diǎn)i的電壓量測(cè)信息經(jīng)支路B_ij推算獲得的節(jié)點(diǎn)j的電壓值。

完成上述步驟后，可通過(guò)如下公式獲得節(jié)點(diǎn)1的電壓計(jì)算值

當(dāng)經(jīng)某些節(jié)點(diǎn)推算獲得的電壓誤差較大時(shí)，需要摒除這些大誤差點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)1的電壓計(jì)算造成的影響。假設(shè)由節(jié)點(diǎn)2經(jīng)支路B₂₃推算獲得的節(jié)點(diǎn)3的電壓計(jì)算值與其實(shí)測(cè)值的誤差滿足(δ的取值可設(shè)置)，即由節(jié)點(diǎn)2推算節(jié)點(diǎn)3的電壓誤差較大，則不參與節(jié)點(diǎn)3電壓的加權(quán)計(jì)算(由S103步驟可知，ω₂₃為0)。此時(shí)，節(jié)點(diǎn)1的電壓計(jì)算值的計(jì)算式變?yōu)椋?/p>

其它大誤差點(diǎn)可參照處理。

值得注意的是，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間存在多回線路時(shí)，各回線路分別看作一條支路單獨(dú)進(jìn)行處理，并參與節(jié)點(diǎn)電壓的推算，以此區(qū)別不同量測(cè)質(zhì)量的線路對(duì)最終計(jì)算結(jié)果的貢獻(xiàn)(即權(quán)值)。

本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)電壓計(jì)算方法缺少參數(shù)修正環(huán)節(jié)、沒(méi)有充分利用局部準(zhǔn)確的量測(cè)信息及計(jì)算殘差分布疊加等問(wèn)題，提出了一種配電網(wǎng)電壓波動(dòng)計(jì)算方法。本發(fā)明的實(shí)施去的有益效果為：

類比連通圖生成樹(shù)的表達(dá)方式，給出了加權(quán)節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)的形式化描述方法；以電網(wǎng)實(shí)時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，采用搜索技術(shù)形成節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)，計(jì)及節(jié)點(diǎn)量測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量確定相應(yīng)支路的權(quán)重，通過(guò)搜索終止條件保證節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算所使用葉子節(jié)點(diǎn)的量測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，為確保節(jié)點(diǎn)電壓的計(jì)算精度創(chuàng)造了有利條件。

對(duì)線路參數(shù)進(jìn)行了修正，有效避免線路參數(shù)不準(zhǔn)對(duì)節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算造成的誤差；在具體運(yùn)用加權(quán)節(jié)點(diǎn)生成樹(shù)進(jìn)行電壓計(jì)算時(shí)，充分考慮了高電壓等級(jí)線路掛高抗、串聯(lián)補(bǔ)償器以及多回線路量測(cè)數(shù)據(jù)存在差異等狀況，使節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算算法盡可能地適應(yīng)電網(wǎng)的實(shí)際需求。

通過(guò)以上的方法實(shí)施例的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過(guò)硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于裝置或系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述得比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。以上所描述的裝置及系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

可以理解的是，本發(fā)明可用于眾多通用或?qū)Ｓ玫挠?jì)算系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如：個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的消費(fèi)電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計(jì)算環(huán)境等等。

本發(fā)明可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本發(fā)明，在這些分布式計(jì)算環(huán)境中，由通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“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(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本發(fā)明的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。