[發明專利]主動配電網量測設備關鍵部署位置的識別方法

有效

• 申請號: 201710234570.0
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107025500B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 劉洋
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明涉及配電網的優化技術領域，具體涉及一種主動配電網量測設備關鍵部署位置的識別方法，包括以下步驟：a、利用系統以基準負荷運行時的變量監測數據建立初始樣本矩陣本發明只需要利用日常的量測數據就可以完成對于部署關鍵位置的選擇；完全適用于不同分布式電源多點接入的情況；不需要知道系統接入的分布式電源的種類、位置、數量以及其并網、脫網的時間，便可以實施。

技術領域

本發明涉及配電網的優化技術領域，具體涉及一種主動配電網量測設備關鍵部署位置的識別方法。

背景技術

分布式電源、儲能系統以及電動汽車等可控負荷的接入，對傳統電網的潮流分布、電能質量、繼電保護和系統規劃都產生了巨大的影響，這促使傳統配電網逐步向多電源、弱環狀拓撲結構的主動配電網轉變，這種轉變要求能夠快速、準確地監測系統的實時運行狀態，從而使得對系統的實時監測變得越來越重要。目前除了傳統的FTU等量測設備外，同步相量測量設備、微型同步相量測量設備、智能電表等量測設備也開始在配電網中部署，但考慮到經濟因數和技術可行性，這些設備不適合大規模全面部署，因此如何確定量測設備在主動配電網中最佳的部署位置成為配電網技術領域需解決的問題。

目前的主要辦法都是通過優化算法或智能算法來確定量測設備的配置位置，或利用工程人員經驗建立的專家系統識別位置。但這些都需要知道配電系統的運行方式、狀態數據、網絡拓撲結構，但分布式電源或電動汽車的接入與脫網，都有一定的隨機性，使得主動配電網拓撲結構靈活，系統運行狀態不確定性增強，即使有經驗的人員也無法對關鍵位置做準確的定位。配網系統實際運行時會有大量的量測數據被保留，但并不是所有的數據都能反映系統的運行狀態，因此不加選擇性的保留量測數據會增加長期運行的成本。另外量測數據中也包含了反映系統運行狀態的信息，但如何將這些信息提取出并用于量測設備的部署位置選擇或識別方面國內還缺乏相關的辦法。

發明內容

為了解決上述技術問題中的不足，本發明的目的在于：提供一種主動配電網量測設備關鍵部署位置的識別方法，在不需要太多系統運行狀態和精確網絡拓撲的情況下從目前現有的量測數據中提取關鍵信息，并利用信息找到量測裝置部署的最佳位置。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案為：

所述主動配電網量測設備關鍵部署位置的識別方法，包括以下步驟：

a、利用系統以基準負荷運行時的變量監測數據建立初始樣本矩陣

b、對樣本矩陣進行標準化，可得到標準化后的矩陣X,具體的采用下式：

式中，x_ij為標準化后矩陣X的第i行第j列元素，為樣本矩陣的第i行第j列元素；

c、使用奇異值分解獲得特征值對角矩陣Λ和特征矢量矩陣Q，具體的采用式(2)和式(3)：

U^TVU＝Λ (2)

式中，U為正交矩陣；V∈R^m×m為標準化后的矩陣X的對稱關聯矩陣；Λ為對稱關聯矩陣V的特征值λ_i,i＝1,…,m所構成的對角矩陣，且滿足λ₁≥…≥λ_m；特征值λ_i表征了在主元變換過程中每個變量所保留信息量的程度，即主元的采樣方差；

主元矩陣P∈R^m×n可表示為：

式中，特征矢量矩陣Q的列矢量形式為[f₁，…，f_m]是與對稱關聯矩陣V的特征值相對應的特征矢量；是標準化后的矩陣X的均值；主元矩陣P的每一行為所求主元，其特征矢量為