[發明專利]一種基于自動微分的電力系統諧波狀態估計方法

無效

• 申請號: 201210107208.4
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102624000A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 楊雄;衛志農;孫永輝;孫國強;韋延方;袁陽;陸子剛;劉玉娟;潘春蘭;黃石;卞棟
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種基于自動微分的電力系統諧波狀態估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、獲取電力系統的網絡參數，包括：輸電線路的支路號、首端節點和末端節點編號、串聯電阻、串聯電抗、并聯電導、并聯電納、變壓器變比和阻抗；

步驟2、初始化，包括：分配內存、聲明活躍變量、優化節點次序；

步驟3、設置諧波次數n；

步驟4、計算n次諧波的電力系統網絡參數，形成n次諧波的節點導納矩陣；

步驟5、初始化n次諧波狀態量x_(n)＝[e_(n)，f_(n)]^T，其修正量為Δx_(n)＝[Δe_(n)，Δf_(n)]^T；e_(n)、f_(n)分別為n次諧波狀態量的實部和虛部；

步驟6、求解以下非線性n次諧波量測方程，得到n次諧波狀態量估計值：

z_(n)＝h(x_(n))+v_(n)

式中，z_(n)為n次諧波的量測值矢量，包括：節點的注入諧波電流幅值量測值和有功功率量測值、支路的諧波電流幅值量測值和有功功率量測值、節點的諧波電壓幅值量測值；h(x_(n))為諧波量測函數；x_(n)為系統n次諧波狀態變量；v_(n)為n次諧波量測隨機誤差；求解過程具體包括以下步驟：

步驟6-1、將n次諧波雅克比矩陣中不變元素的位置和數值存到一個鏈表Link中；

步驟6-2、設置迭代計數器初始值：k＝1；

步驟6-3、由n次諧波狀態量應用自動微分技術計算n次諧波雅克比矩陣中的可變元素，同時讀取鏈表Link中矩陣的不變元素，以此獲得n次諧波雅克比矩陣H(x(n)(k))=∂h(x(n))∂x(n)|x(n)=x(n)(k),]]>也即為：

H(x(n)(k))=∂V(n)2∂e(n)∂V(n)2∂f(n)∂I(n)2∂e(n)∂I(n)2∂f(n)∂P(n)∂e(n)∂P(n)∂f(n)x(n)=x(n)(k);]]>

步驟6-4、解下述方程組，求得n次諧波狀態修正量選取并修正n次諧波狀態量得到

Δx(n)(k)=[HT(x(n)(k))R-1H(x(n)(k))]-1HT(x(n)(k))R-1[z(n)-h(x(n)(k))]]]>

x(n)(k+1)=x(n)(k)+Δx(n)(k)]]>

步驟6-5、判斷是否小于預設收斂標準，如果是，修改諧波次數n；否則，返回步驟6-3進行第k+1次估計；

步驟6-6、判斷諧波次數n是否超出分析范圍，如果是，結束計算，輸出結果；否則，返回步驟4進行下一次諧波狀態估計。