[發明專利]一種電熱綜合能源系統的雙層抗差狀態估計方法和系統

在審

• 申請號: 202010123240.6
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111414675A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 楊曉楠;郎燕生;孫博;齊洋洋;韓鋒;李森;焦永剛;陳艷波;姚遠;朱承治;劉曄
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網浙江省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06;G06F111/10
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種電熱綜合能源系統的雙層抗差狀態估計方法，其特征在于，包括：

獲取電熱綜合能源系統的電力系統量測量和熱力系統量測量；其中所述熱力系統包括：水力網絡和熱力網絡，所述熱力系統量測量包括水力網絡量測量和熱力網絡量測量；

將所述電力系統量測量、水力網絡量測量，輸入預先構建的電力系統水力網絡狀態估計模型，得到電力系統狀態變量節點電壓幅值估計值、節點相角估計值和水力網絡狀態變量節點壓強頭估計值及水力網絡支路流量估計值和節點注入流量估計值；

將所述水力網絡支路流量估計值和節點注入流量估計值及熱力網絡量測量，輸入預先構建的熱力網絡狀態估計模型，得到熱力網絡狀態變量節點供熱溫度估計值和節點回熱溫度估計值；

所述熱力網絡狀態估計模型考慮熱力網絡節點間的溫度約束及熱功率量測構建。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電力系統水力網絡狀態估計模型的構建，包括：

基于設定的第一輔助狀態變量和第一輔助量測量確定電力系統線性量測方程；

基于設定的第二輔助狀態變量和第二輔助量測量確定水力網絡線性量測方程；

基于所述電力系統線性量測方程、水力網絡線性量測方程和電力系統與熱力系統耦合節點的耦合方式，構建電力系統、水力網絡的統一線性量測模型；

基于所述電力系統、水力網絡的統一線性量測模型，構建電力系統、水力網絡統一的線性加權最小絕對值的狀態估計模型；

基于所述電力系統輔助狀態變量的關系及所述電力系統、水力網絡統一的線性加權最小絕對值的狀態估計模型，構建電力系統水力網絡狀態估計模型；

其中，所述第一輔助狀態變量由電力系統狀態變量設定；所述第一輔助量測量由電力系統量測量設定；所述第二輔助狀態變量由水力網絡狀態變量設定；所述第二輔助量測量由水力網絡量測量設定。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一輔助狀態變量和第一輔助量測量如下式：

其中，為第一輔助狀態變量，V_i^a、為引入的第一輔助量，為第一輔助量測量，U_i為節點i的電壓幅值，P_i為節點i的注入有功功率，Q_i為節點i注入的無功功率，P_ij為支路ij的有功功率，Q_ij為支路ij的無功功率；

所述第一輔助量的計算式如下：

其中，U_j節點j的電壓幅值，θ_ij為節點i與節點j之間的相角差。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述電力系統線性量測方程如下式：

式中，U_i節點i的電壓幅值，P_i為節點i的注入有功功率，Q_i為節點i注入的無功功率，P_ij為支路ij的有功功率，Q_ij為支路ij的無功功率，Ni為電力系統的節點數，V_i^a、為第一輔助量，g_si為節點i的等效對地電阻，b_si為節點i的等效對地電抗，g_ij為支路ij的等效電阻，b_ij為支路ij的等效電抗，G_ij由支路ij的等效電阻確定，B_ij由支路ij的等效電抗確定。

5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二輔助狀態變量和第二輔助量測量如下式：

其中，為第二輔助狀態變量，α^a為第二輔助量，第二輔助量測量，為支路ij的水流量，為節點注入水流量；

所述α^a第二輔助量的計算式如下：

其中，為α^a中的元素，p_ij為管道壓強頭損，s_ij由節點i壓強頭和節點j壓強頭的關系確定。