[發(fā)明專利]基于拓?fù)鋱D的電力系統(tǒng)狀態(tài)測(cè)算方法、裝置以及電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911156581.7
• 申請(qǐng)日: 2019-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN110969292A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉廣一;袁琛;戴仁昶;施凌鵬;戴江鵬;劉克文;吳婧瑾;王之偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)上海市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 林韻英

本發(fā)明公開了一種基于拓?fù)鋱D的電力系統(tǒng)狀態(tài)測(cè)算方法、裝置以及電子設(shè)備，該方法包括：獲取電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D；根據(jù)電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D，獲取電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D的各節(jié)點(diǎn)及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)；根據(jù)各節(jié)點(diǎn)及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建并計(jì)算各節(jié)點(diǎn)增益矩陣；根據(jù)各節(jié)點(diǎn)增益矩陣，計(jì)算電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D的系統(tǒng)增益矩陣得到電力系統(tǒng)的狀態(tài)測(cè)算結(jié)果，本發(fā)明基于圖計(jì)算將整個(gè)電力系統(tǒng)劃分成若干個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算各自對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)增益矩陣，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)增益矩陣計(jì)算電力系統(tǒng)的狀態(tài)測(cè)算結(jié)果，從而能夠準(zhǔn)確快速地計(jì)算得到電力系統(tǒng)的狀態(tài)測(cè)算結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D的狀態(tài)測(cè)算方法、裝置以及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D是指由電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備和通信介質(zhì)構(gòu)成的電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,該電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖描述了電力線纜和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的布局以及數(shù)據(jù)傳輸時(shí)所采用的路徑。在電力系統(tǒng)中,對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)經(jīng)常是基于電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)測(cè)算,而電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)(SE)被定義為將冗余電表讀數(shù)和其他可用信息轉(zhuǎn)換為電力系統(tǒng)靜態(tài)估計(jì)的數(shù)據(jù)處理方法。監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)從遠(yuǎn)程終端單元(RTU)和智能電子設(shè)備(IED)獲取數(shù)據(jù)。電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)作為能量管理系統(tǒng)(EMS)的核心功能，狀態(tài)估計(jì)器將從監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行狀態(tài)估計(jì)。應(yīng)急分析和經(jīng)濟(jì)調(diào)度等應(yīng)用的表現(xiàn)在很大程度上取決于電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果.因此,基于電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D對(duì)電力系統(tǒng)的狀態(tài)預(yù)測(cè)也至關(guān)重要。

目前電力系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)算法，通常基于龐大的拓?fù)鋱D中的所有節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)同時(shí)計(jì)算得到整個(gè)電力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果，由于電力系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，同時(shí)根據(jù)整個(gè)電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D的所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行狀態(tài)向量的估算，顯然，其計(jì)算過程較為繁雜，計(jì)算的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)較多，如果對(duì)電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D采用整體串行計(jì)算的方式，將導(dǎo)致計(jì)算效率低，無法快速地計(jì)算電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D的狀態(tài)測(cè)算方法、裝置以及電子設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的計(jì)算過程復(fù)雜以及計(jì)算效率低的問題。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于拓?fù)鋱D的電力系統(tǒng)狀態(tài)測(cè)算方法，包括：獲取電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D；根據(jù)所述電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D，獲取所述電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D的各節(jié)點(diǎn)及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)；根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建并計(jì)算所述各節(jié)點(diǎn)增益矩陣；根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)增益矩陣，計(jì)算所述電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D的系統(tǒng)增益矩陣得到所述電力系統(tǒng)的狀態(tài)測(cè)算結(jié)果。

結(jié)合第一方面，在第一方面第一實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建并計(jì)算所述各節(jié)點(diǎn)增益矩陣的步驟包括：在所述電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D中，確定所述各節(jié)點(diǎn)及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)；確定所述各節(jié)點(diǎn)及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)之間的各節(jié)點(diǎn)邊；根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)以及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)和所述各節(jié)點(diǎn)及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)之間的節(jié)點(diǎn)邊，構(gòu)建所述各節(jié)點(diǎn)增益矩陣；獲取所述各節(jié)點(diǎn)以及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)和所述各節(jié)點(diǎn)與其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)之間的節(jié)點(diǎn)邊的狀態(tài)向量；根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)以及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)和所述各節(jié)點(diǎn)與其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)之間的節(jié)點(diǎn)邊的狀態(tài)向量計(jì)算所述節(jié)點(diǎn)增益矩陣。

結(jié)合第一方面或第一方面第一實(shí)施方式，在第一方面第二實(shí)施方式中，所述各節(jié)點(diǎn)及其相鄰的至少一節(jié)點(diǎn)包括：各節(jié)點(diǎn)及其相鄰的一節(jié)點(diǎn)或兩節(jié)點(diǎn)。

結(jié)合第一方面，在第一方面第三實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)增益矩陣，計(jì)算所述電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D的系統(tǒng)增益矩陣得到所述電力系統(tǒng)的狀態(tài)測(cè)算結(jié)果的步驟包括：根據(jù)所述各節(jié)點(diǎn)增益矩陣計(jì)算所述電力系統(tǒng)拓?fù)鋱D的系統(tǒng)增益矩陣；根據(jù)所述系統(tǒng)增益矩陣和迭代算法計(jì)算所述系統(tǒng)增益矩陣的迭代收斂閾值；將所述迭代收斂閾值作為所述電力系統(tǒng)的狀態(tài)測(cè)算結(jié)果。