一種基于支路有功潮流的電網(wǎng)拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其是一種基于支路有功潮流的電網(wǎng)拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)拓?fù)溴e(cuò)誤直接影響到各種計(jì)算結(jié)果，拓?fù)溴e(cuò)誤與開狀態(tài)密切相關(guān)，在計(jì)算前進(jìn)行開關(guān)狀態(tài)辨識(shí)是避免拓?fù)溴e(cuò)誤的必要手段。
[0003]長(zhǎng)期以來(lái)，由于受電網(wǎng)采集設(shè)備，傳輸通道各方面的影響，開關(guān)狀態(tài)錯(cuò)誤無(wú)法有效的避免，常規(guī)的辨識(shí)方法實(shí)際效果并不理想。常規(guī)的開關(guān)狀態(tài)辨識(shí)與估計(jì)方法比較簡(jiǎn)單，普遍采用一些簡(jiǎn)單的專家規(guī)則進(jìn)行辨識(shí)，如通過(guò)開關(guān)兩側(cè)是否有量測(cè)來(lái)判斷開關(guān)的開合狀態(tài)，受SCADA量測(cè)采集準(zhǔn)確性的影響，容易造成開關(guān)狀態(tài)誤判，導(dǎo)致拓?fù)溴e(cuò)誤，影響調(diào)度員決策。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種量測(cè)精確的基于支路有功潮流的電網(wǎng)拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí)方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案:這種基于支路有功潮流的電網(wǎng)拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí)方法，其特征是包括以下步驟:
[0006]I)讀取電網(wǎng)模型與量測(cè)斷面；
[0007]2)把電網(wǎng)物理模型轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)模型；
[0008]3)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?，生成?jié)點(diǎn)支路模型；
[0009]4)根據(jù)開關(guān)或刀閘采集狀態(tài)，分別進(jìn)行處理；對(duì)于兩側(cè)拓?fù)潼c(diǎn)相同的開關(guān)，且采集狀態(tài)為分的開關(guān)進(jìn)行合并形成開關(guān)組；
[0010]5)對(duì)開關(guān)及開關(guān)組所在的支路有功潮流初始化，對(duì)于采集狀態(tài)為分的開關(guān)及開關(guān)組，其支路潮流量測(cè)設(shè)為零；對(duì)采集狀態(tài)為合的開關(guān)，以支路有功潮流采集量測(cè)作為初值；
[0011]6)以支路有功潮流作為狀態(tài)量，按電壓等級(jí)、廠站構(gòu)造開關(guān)有功潮流估計(jì)模型；
[0012]采用加權(quán)最小絕對(duì)值估計(jì)或加權(quán)最小二乘估計(jì)求解。
[0013]發(fā)明有益的效果是:采用本發(fā)明的方法，利用有功潮流分別估計(jì)開關(guān)分與開關(guān)合的狀態(tài)，精度高，有效避免了因量測(cè)錯(cuò)誤而導(dǎo)致的拓?fù)溴e(cuò)誤。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的流程不意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0016]如圖1所示，這種基于支路有功潮流的電網(wǎng)拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí)方法，包括以下步驟:
[0017]I)讀取電網(wǎng)模型與量測(cè)斷面；
[0018]2)把電網(wǎng)物理模型轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)模型；
[0019]3)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯晒?jié)點(diǎn)支路模型；
[0020]4)根據(jù)開關(guān)或刀閘采集狀態(tài)，分別進(jìn)行處理；對(duì)于兩側(cè)拓?fù)潼c(diǎn)相同的開關(guān)，且采集狀態(tài)為分的開關(guān)進(jìn)行合并形成開關(guān)組；
[0021]5)對(duì)開關(guān)及開關(guān)組所在的支路有功潮流初始化，對(duì)于采集狀態(tài)為分的開關(guān)及開關(guān)組，其支路潮流量測(cè)設(shè)為零；對(duì)采集狀態(tài)為合的開關(guān)，以支路有功潮流采集量測(cè)作為初值；
[0022]6)以支路有功潮流作為狀態(tài)量，按電壓等級(jí)、廠站構(gòu)造開關(guān)有功潮流估計(jì)模型；
[0023]7)采用加權(quán)最小絕對(duì)值估計(jì)或加權(quán)最小二乘估計(jì)求解。
[0024]具體地說(shuō):分兩步進(jìn)行對(duì)拓?fù)溴e(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè)，第一步是對(duì)采集狀態(tài)為分的開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，第二步是對(duì)采集狀態(tài)為合的開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)。
[0025]首先從SCADA中獲取電網(wǎng)模型與量測(cè)斷面。
[0026]其次根據(jù)開關(guān)/刀閘采集狀態(tài)，進(jìn)行一次網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯赏負(fù)潼c(diǎn)支路模型。對(duì)于采集狀態(tài)為分且兩側(cè)屬不同拓?fù)潼c(diǎn)的開關(guān)，則進(jìn)行狀態(tài)是否可疑檢測(cè)。由于可能存在多個(gè)處于分狀態(tài)的且兩側(cè)拓?fù)潼c(diǎn)相同的開關(guān)，故對(duì)這些開關(guān)進(jìn)行合并形成開關(guān)組。將開關(guān)組處理為潮流量測(cè)為零的支路。忽略支路的有功損耗，以支路有功潮流作為狀態(tài)量，根據(jù)支路有功潮流量測(cè)及各拓?fù)潼c(diǎn)的基爾霍夫電流定律約束構(gòu)建支路有功潮流估計(jì)模型。支路有功潮流估計(jì)模型為線性估計(jì)模型，可采加權(quán)最小絕對(duì)值估計(jì)或加權(quán)最小二乘估計(jì)求解。最小絕對(duì)值估計(jì)具有較強(qiáng)的抗差性，加權(quán)最小二乘估計(jì)則需進(jìn)行相應(yīng)的不良數(shù)據(jù)辨識(shí)。無(wú)論是基于加權(quán)最小二乘原理，或是基于加權(quán)最小絕對(duì)值估計(jì)原理，或是基于信息損失最小原理，拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí)問(wèn)題在數(shù)學(xué)上均可以描述為線性或非線性混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題。加權(quán)最小絕對(duì)值估計(jì)模型具有較強(qiáng)的抗差性，能自動(dòng)排除不良數(shù)據(jù)的影響，且能夠?qū)⑼負(fù)溴e(cuò)誤辨識(shí)問(wèn)題描述為混合整數(shù)線性規(guī)劃問(wèn)題，并可利用成熟的商業(yè)優(yōu)化軟件(如CPLEX)求解。
[0027]對(duì)于采集狀態(tài)為分的開關(guān)組，如果有功潮流估計(jì)值的絕對(duì)值大于一定幅度，則認(rèn)為該開關(guān)組內(nèi)各開關(guān)的狀態(tài)均可疑。
[0028]對(duì)于采集狀態(tài)為合的開關(guān)，以支路有功潮流估計(jì)結(jié)果作為量測(cè)，以開關(guān)有功潮流作為狀態(tài)量，逐廠站逐電壓等級(jí)構(gòu)造開關(guān)有功潮流估計(jì)模型。在這一步，開關(guān)潮流量測(cè)將參與估計(jì)，對(duì)于開關(guān)無(wú)潮流量測(cè)的情況，添加有功潮流值為O的偽量測(cè)，并以較小的權(quán)重參與估計(jì)，以保證出現(xiàn)開關(guān)環(huán)時(shí)開關(guān)有功潮流的可觀測(cè)性。采用加權(quán)最小絕對(duì)值估計(jì)方法對(duì)開關(guān)有功潮流進(jìn)行估計(jì)。若開關(guān)潮流估計(jì)值足夠大，則認(rèn)為采集狀態(tài)可信，否則加入候選可疑開關(guān)集進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)。
[0029]上述的支路有功潮流估計(jì)模型由于忽略了基爾霍夫電壓定律約束，對(duì)于潮流估計(jì)結(jié)果近似為零的開關(guān)，其分合狀態(tài)在該模型中對(duì)估計(jì)結(jié)果幾乎沒(méi)有影響。考慮基爾霍夫電壓定律約束，即采用直流潮流估計(jì)模型進(jìn)行一次狀態(tài)估計(jì)，并采用與上述類似的方法，逐廠站逐電壓等級(jí)估計(jì)開關(guān)有功潮流。對(duì)于候選可疑開關(guān)，若估計(jì)結(jié)果近似為零，說(shuō)明開關(guān)分合狀態(tài)對(duì)電網(wǎng)的潮流分布幾乎沒(méi)有影響，開關(guān)狀態(tài)不可辨識(shí)，認(rèn)為采集狀態(tài)正確；相反，若估計(jì)結(jié)果超過(guò)一定值，說(shuō)明開關(guān)狀態(tài)為合將引起較大的估計(jì)殘差，認(rèn)為開關(guān)狀態(tài)可疑。
[0030]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于支路有功潮流的電網(wǎng)拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí)方法，其特征是包括以下步驟: 1)讀取電網(wǎng)模型與量測(cè)斷面； 2)把電網(wǎng)物理模型轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)模型； 3)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?，生成?jié)點(diǎn)支路模型； 4)根據(jù)開關(guān)或刀閘采集狀態(tài)，分別進(jìn)行處理；對(duì)于兩側(cè)拓?fù)潼c(diǎn)相同的開關(guān)，且采集狀態(tài)為分的開關(guān)進(jìn)行合并形成開關(guān)組； 5)對(duì)開關(guān)及開關(guān)組所在的支路有功潮流初始化，對(duì)于采集狀態(tài)為分的開關(guān)及開關(guān)組，其支路潮流量測(cè)設(shè)為零；對(duì)采集狀態(tài)為合的開關(guān)，以支路有功潮流采集量測(cè)作為初值； 6)以支路有功潮流作為狀態(tài)量，按電壓等級(jí)、廠站構(gòu)造開關(guān)有功潮流估計(jì)模型； 7)采用加權(quán)最小絕對(duì)值估計(jì)或加權(quán)最小二乘估計(jì)求解。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于支路有功潮流的電網(wǎng)拓?fù)溴e(cuò)誤辨識(shí)方法，包括以下步驟：讀取電網(wǎng)模型與量測(cè)斷面；生成節(jié)點(diǎn)支路模型；對(duì)部分開關(guān)合并成開關(guān)組；設(shè)置開關(guān)及開關(guān)組有功潮流狀態(tài)量；構(gòu)建支路有功潮流估計(jì)模型；采用加權(quán)最小絕對(duì)值估計(jì)或加權(quán)最小二乘法求解估計(jì)值。采用本發(fā)明的方法，利用有功潮流分別估計(jì)開關(guān)分與開關(guān)合的狀態(tài)，精度高，有效避免了因量測(cè)錯(cuò)誤而導(dǎo)致的拓?fù)溴e(cuò)誤。<!-- 2 -->
【IPC分類】G06Q50/06
【公開號(hào)】CN105005946
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510424053
【發(fā)明人】盧冰, 錢海峰, 楊力強(qiáng), 陳家乾, 蔣水中, 黃斌, 盧敏, 陳利躍, 孫柯, 徐軍岳, 沃建棟, 余亮, 呂育青, 魏亮
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月17日