[發明專利]一種復雜電力系統運行誤差識別與自動校正方法及系統

有效

• 申請號: 201710675177.5
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107425523B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 葛維春;王磊;許韋華;王順江
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種復雜電力系統運行誤差識別與自動校正方法及系統，屬于電力系統運行領域。本發明基于完備數據空間，針對復雜電力系統運行信息提出一種誤差辨識與自動校正方法及系統，克服了現有技術誤差識別率低的問題，能夠辨識WAMS獲得的電力系統運行信息中的數據誤差，從信息重構的角度實現誤差數據的校正，具有很高的數據驅動魯棒性；克服了現有技術未實現全部運行節點上的遍歷性數據采集，通過數據遍歷分析辨識電力系統各支路等效參數的誤差，具有很高的模型魯棒性；克服了現有技術多次迭代操作的不便的問題，無需進行非線性方程的近似求解，得到結果的準確度高，且能夠縮短計算時間，對于復雜電力系統效果尤為明顯。

技術領域

本發明涉及電力系統運行領域，特別是一種復雜電力系統運行誤差識別與自動校正方法及系統。

背景技術

傳統電力系統中各發電、輸變電、用電節點的電流信息無法實現精確檢測，電力系統運行信息的計算一般基于有功無功的功率方程求解電壓、再由求解出來的電壓進行反向迭代完成有功無功功率校驗的方式進行，功率方程與電壓之間存在非線性關系，從而功率的求解過程在實際執行過程中僅能夠依賴迭代求解等近似的數學方法開展，該常規方法得到的結果并非精確解，影響后續的反向迭代校驗過程無法達到既定目的。

傳統電力系統運行信息檢測方式下數據空間不完備，一方面運行節點上無法實現有功功率、無功功率、電壓電流的幅值與相角等的全維檢測，另一方面未實現全部運行節點上的遍歷性數據采集。這種現有技術的計算過程一方面由于元件參數偏差、檢測偏差等確定因素或隨機因素導致迭代結果往往偏離節點運行的真實信息，另一方面隨著電力系統復雜程度的迅速提高，采用傳統方法進行運行信息計算的任務量和誤差大幅增加，此外，計算過程中運行信息的檢測誤差將直接反映在計算結果中，計算過程對運行信息的檢測誤差不具有魯棒性。

現有技術華南理工大學陳波博士論文《電力系統的不良測量數據的辯識的研究》研究了電力系統的不良測量數據的識別方法，然而所述這些方法依賴于電力自動化系統中檢測到的部門數據，數據不夠全面；其次該辨識與糾正方法多采用神經網絡、SVM(即支持向量機)等智能算法，這就決定了相關方法必須與專門的硬件去實現，操作復雜。

隨著廣域測量系統(Wide Area Measurement System，WAMS)的逐步應用，電力系統中節點運行信息的數據采集逐漸趨向完備，而數據冗余量的增加一定程度上造成運行信息估計過程中算法復雜度以及計算過程受數據驅動誤差的影響程度大幅提高，然而計算過程需要多次迭代操作，且需進行非線性方程的近似求解，尤其是復雜電力系統結果準確度低，計算時間長。如何在完備信息檢測條件下實現網絡運行信息的精確重構，實現復雜電力系統精準全面誤差識別與自動校正，目前還沒有現有技術披露。

發明內容

本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種復雜電力系統運行信息誤差辨識與自動校正方法及系統。本發明克服了已有現有技術誤差識別率低的問題，能夠辨識WAMS獲得的電力系統運行信息中的數據誤差，從信息重構的角度實現誤差數據的校正，具有很高的數據驅動魯棒性。本發明克服了現有技術未實現全部運行節點上的遍歷性數據采集，通過數據遍歷分析辨識電力系統各支路等效參數的誤差，具有很高的模型魯棒性。1發明克服了現有技術多次迭代操作的不便的問題，無需進行非線性方程的近似求解，得到結果的準確度高，且能夠縮短計算時間，對于復雜電力系統效果尤為明顯。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種復雜電力系統運行誤差識別與自動校正方法，采用下述技術方案實現的：

步驟1：基于復雜電力系統中各節點全維運行信息的數據驅動，由各PMU得到電壓電流有功無功向量、頻率的原始采樣值；

步驟2：基于網絡中支路與節點的相互關系建立各節點的關聯模型，表征各節點運行信息中各維分量的耦合關系，繼而建立各節點運行信息的全維特征方程；

建立各節點的全維特征方程：