[發明專利]基于動態分區的電力系統運行狀態檢測方法

有效

• 申請號: 201410086011.6
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103902814B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 周華鋒;謝國財;趙旋宇;胡亞平;趙化時;顧慧杰;熊衛斌;馮粵
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司;廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 黃曉慶,王茹

1.一種基于動態分區的電力系統運行狀態檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取電網參數，根據所述電網參數對電網進行預處理，得到化簡后的電網簡單圖；

獲取化簡后的電網簡單圖中電網節點總數N，并從1開始按順序對所述電網節點編號至N，列寫電網節點關聯矩陣B；其中，所述關聯矩陣B為N×N階方陣，其第i行第j列元素B_ij描述節點i和節點j之間的連接關系，若節點i和節點j有線路直接相連，則B_ij＝1，否則B_ij＝0；對角線元素B_ii為所有B_ij之和，其值表示與節點i直接相連的所有節點的個數，稱為節點i的關聯度b_i；

根據所述關聯矩陣對電網進行動態分區；

所述根據所述關聯矩陣對電網進行動態分區的過程包括：

根據所述關聯矩陣將電網劃分為最大輻射狀分區、僅存在唯一電氣連接線路分區以及僅存在唯一電氣連接節點分區三種情況；

針對情況一的最大輻射狀分區，若其中一分區與其余分區通過一條線路相連，則所述其中一分區為輻射狀網絡，所述其余分區為非輻射狀網絡，選擇該連接線路兩端中節點關聯度相對較大的作為獨立邊界節點，并在此獨立邊界節點上將輻射狀網絡分解出來；

針對情況二的僅存在唯一電氣連接線路分區，經過情況一最大輻射狀分區辨識之后的剩余網絡中，若兩個子網絡之間僅存在一回線路相連，則將此線路作為獨立邊界線路L，選擇獨立邊界線路兩端中節點關聯度相對較大的作為獨立邊界節點，并在此獨立邊界節點上將剩余網絡分解；

針對情況三的僅存在唯一電氣連接節點分區，經過情況二僅存在唯一電氣連接線路分區辨識之后生成的各個分區中，若某分區中存在兩個子網絡中都有多條線路與某節點D相連，除此節點外，兩個子網絡沒有其他節點相連，則此節點D為獨立邊界節點，并在此獨立邊界節點上將網絡進一步分解；

取迭代變量k＝0，針對所有分區，分別采用加權最小二乘法進行狀態估計；取分區n的目標函數為：式中，X_n是分區n中待估計的狀態變量，Z_n為分區n中遙測矢量，H_n(X_n)為分區n中遙測的非線性量測函數，上標T表示矩陣的轉置，R_n為量測誤差協方差陣；

計算目標函數J_n(X_n)，若為使目標函數J_n(X_n)達到最小的狀態變量X_n，設定狀態估計第k步迭代公式為：式中，

判斷是否滿足收斂條件：若是，則狀態估計結束，輸出分區n狀態估計結果否則k＝k+1并繼續進行迭代；

根據所述狀態估計結果對電力系統運行狀態進行檢測。

2.根據權利要求1所述的基于動態分區的電力系統運行狀態檢測方法，其特征在于，在輸出分區n狀態估計結果之后，還包括步驟：

將所有獨立邊界節點D列表，設定迭代變量k＝0；

若第n個分區中的獨立邊界節點D同時屬于分區m，則計算第k次更新后的狀態估計值為：并將更新后的獨立邊界節點狀態量估計值分別返回分區n和m；

將所有分區中的估計后的狀態變量矢量由變為

計算各分區量測量與獨立邊界節點狀態量之間的靈敏度系數矩陣，分區n中量測量與獨立邊界節點D的靈敏度系數矩陣K_n為：

計算分區n中注入功率量測量的改變量：

根據所述靈敏度系數計算分區n中獨立邊界節點的改變量：

判斷是否滿足收斂條件：

若是，則輸出總體協調狀態估計結果。

3.根據權利要求2所述的基于動態分區的電力系統運行狀態檢測方法，其特征在于，對情況一的分區包括如下步驟：

搜索所有關聯度為1的末端節點，分別放入不同待定分區中；

將與這些關聯度為1的下游節點直接相連的上游節點放在與下游節點相同的待定分區中，若上游節點已經在其他待定分區中出現，則將這兩個待定分區合并；

將這些關聯度為1的下游節點在所述關聯矩陣B中對應的行列數值全部清零，重新計算所有對角線元素，更新所述關聯矩陣B；

返回搜索的步驟，重復上述過程，直到不存在關聯度為1的節點；

將所有分解出來的待定分區作為情況一下的最大輻射狀分區。