[發明專利]一種基于諧波含量分析的電網監測站點選取方法

有效

• 申請號: 201911072583.8
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110968834B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 盛潔;段榮華;程光影;吳琛;李志學;黃偉;楊東;程旻;張丹
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06F17/11;G01R23/16
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;于洪

1.一種基于諧波含量分析的電網監測站點選取方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步：統計分析各節點模態，構建節點模態數值矩陣A；

其中，A是一個m×n的矩陣，m是節點個數，n是所分析電網中所有出現的模態總數；矩陣A中元素a_ij表示第i個節點出現第j個模態的個數，沒出現該模態則記為0；

第二步：分析各模態重要性，得到模態權重矩陣C；

其中，C是一個n×1的矩陣，矩陣C中元素c_j1為模態j的重要性因數；

第三步：構建各節點模態包含矩陣D；

其中，D為一個m×n的矩陣，矩陣中元素d_ij代表第i個節點是否包含第j個模態，包含則計1，不包含則記為0；

第四步：構建節點諧波含量矩陣D2，D2＝D×C；

其中，D2為一個m×1的矩陣，D2中元素d2_i1代表第i個節點的諧波含量；

第五步：根據電網網絡拓撲，構建各節點關系矩陣E；

其中，E為一個m×m的矩陣，矩陣E中元素e_ix代表第i個節點是否和第x個節點相連，相連則記為1，不相連則記為0，若i＝x，則記為1；

第六步：設置k個電網監測站點，待查找節點數目為y，則y＝k，構建所有監測方案矩陣F；構建方法具體如下：

從矩陣E的第一行開始，逐行查找每個元素；

查找時，第1行從第1個元素開始查找，第二行從第2個元素開始查找，以此類推；

每一行被查找的第1個元素記為1，往后依次查找，若找到y-1個值為1的元素，之后將該行查找結果作為一個監測方案記入矩陣F，記入方式為：矩陣E被查找的第1個元素所在行在查找的第1個元素前若有元素，則前面的這些元素值均記為0，被查找的第1個元素記為1，往后依次查找的y-1個值為1的元素的值記為1，其余均記為0，形成一行只有y個1的向量；

若查找時，所在行沒有y個值為1的元素，則該行查找結果不記入矩陣F；

矩陣F為x×m的矩陣，其中x為所有不重復的站點組合方案個數；矩陣F中元素f_si代表第s個方案是否包含第i個節點，包含值為1，不包含值為0；

第七步：計算各相鄰節點組合的諧波含量矩陣J；J＝F×D2；

其中，J為一個x×1的矩陣，矩陣J中元素J_s1代表第s種方案的諧波含量；

第八步：根據矩陣J，將諧波含量從高到低的順序將所有方案排序，從諧波含量最高的方案開始，依次驗證諧波含量從高到低的各方案是否包含所有模態，若包含則該y個連續節點即為最具監測價值的節點，若不包含則驗證下一個，直到找到最優方案a。

2.根據權利要求1所述的基于諧波含量分析的電網監測站點選取方法，其特征在于，第一步中，統計分析各節點模態的具體方法為：

選取一段時間作為一個統計周期，每個節點隨機選擇一個統計周期內的10個電流相量DYM文件，每個文件用快速傅里葉變換做幅頻特性分析，選取幅頻曲線上每個幅值超過門檻值的點對應的頻率值，記做一種振蕩模態；每個記錄的模態信息應包括其固有頻率、阻尼比和振蕩振型；統計每個節點所包含的模態個數和每個模態出現的次數。

3.根據權利要求2所述的基于諧波含量分析的電網監測站點選取方法，其特征在于，一個統計周期為一周。

4.根據權利要求2所述的基于諧波含量分析的電網監測站點選取方法，其特征在于，門檻值為額定電流的1％。

5.根據權利要求1所述的基于諧波含量分析的電網監測站點選取方法，其特征在于，第二步中，分析各模態重要性，得到模態權重矩陣C的具體方法為：

采用熵權法根據各模態統計周期內出現次數及分布的節點得到各模態的監測權重。