[發(fā)明專利]一種基于多量測(cè)斷面的中壓配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010132448.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-29
• 公開（公告）號(hào): CN111313405B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙健;許棟梁;王煒韜;尤振飛;王小宇;邊曉燕;周斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 南京禹為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 吳肖敏

本發(fā)明公開了一種基于多量測(cè)斷面的中壓配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)方法，包括獲取μPMU的實(shí)時(shí)電壓幅值量測(cè)數(shù)據(jù)；建立拓?fù)渥儎?dòng)檢測(cè)指標(biāo)并判斷拓?fù)涫欠癜l(fā)生變動(dòng)；獲取變動(dòng)后的DSCADA和μPMU量測(cè)裝置的多個(gè)時(shí)間斷面的量測(cè)數(shù)據(jù)；以殘差最小為目標(biāo)構(gòu)建多量測(cè)斷面的混合整數(shù)二次規(guī)劃拓?fù)浔孀R(shí)模型；采用大M法將所述混合整數(shù)二次規(guī)劃拓?fù)浔孀R(shí)模型中的非線性項(xiàng)線性化；將所述多個(gè)時(shí)間斷面的量測(cè)數(shù)據(jù)輸入線性化的所述混合整數(shù)二次規(guī)劃拓?fù)浔孀R(shí)模型得到配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，很好的利用配電網(wǎng)偽量測(cè)量和有限個(gè)量測(cè)量進(jìn)行拓?fù)浔孀R(shí)，解決了現(xiàn)有技術(shù)下缺少冗余實(shí)時(shí)量測(cè)數(shù)據(jù)而無(wú)法精確地對(duì)配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)的問題，方法簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)配電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多量測(cè)斷面的中壓配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)方法。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)技術(shù)是配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)的一個(gè)重要應(yīng)用，正確的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是保證配電網(wǎng)安全分析和控制決策的重要基礎(chǔ)。配電網(wǎng)線路數(shù)目龐大，電網(wǎng)改造頻繁，導(dǎo)致配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，嚴(yán)重影響配電系統(tǒng)的運(yùn)行和管理。

現(xiàn)有的輸電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)方法主要有轉(zhuǎn)移潮流法、新息圖法、集合論法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等，這些方法都依賴于輸電網(wǎng)豐富的開關(guān)量測(cè)信息，然而配電網(wǎng)中線路的量測(cè)數(shù)據(jù)要比輸電網(wǎng)少得多，上述方法無(wú)法直接應(yīng)用于配電網(wǎng)的拓?fù)浔孀R(shí)。故此，急需開發(fā)拓?fù)渥R(shí)別工具，利用配電網(wǎng)有限的量測(cè)信息實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)拓?fù)涞目煽勘孀R(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說(shuō)明書摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述現(xiàn)有配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法直接應(yīng)用于配電網(wǎng)的拓?fù)浔孀R(shí)導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)拓?fù)淇煽勘孀R(shí)的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于多量測(cè)斷面的中壓配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)方法，包括獲取μPMU的實(shí)時(shí)電壓幅值量測(cè)數(shù)據(jù)；建立拓?fù)渥儎?dòng)檢測(cè)指標(biāo)并判斷拓?fù)涫欠癜l(fā)生變動(dòng)；獲取變動(dòng)后的DSCADA和μPMU量測(cè)裝置的多個(gè)時(shí)間斷面的量測(cè)數(shù)據(jù)；以殘差最小為目標(biāo)構(gòu)建多量測(cè)斷面的混合整數(shù)二次規(guī)劃拓?fù)浔孀R(shí)模型；采用大M法將所述混合整數(shù)二次規(guī)劃拓?fù)浔孀R(shí)模型中的非線性項(xiàng)線性化；將所述多個(gè)時(shí)間斷面的量測(cè)數(shù)據(jù)輸入線性化的所述混合整數(shù)二次規(guī)劃拓?fù)浔孀R(shí)模型得到配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明所述的基于多量測(cè)斷面的中壓配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)方法的一種優(yōu)選方案，其中：建立的所述拓?fù)渥儎?dòng)檢測(cè)指標(biāo)具體為，

其中，i表示節(jié)點(diǎn)號(hào)，N表示節(jié)點(diǎn)總數(shù)，ΔT表示拓?fù)渥儎?dòng)檢測(cè)的時(shí)間間隔，表示t+ΔT時(shí)刻測(cè)量得到的節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值，均為N維向量，分別表示t+ΔT時(shí)刻N(yùn)個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓幅值的計(jì)算值、有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷的量測(cè)值，s_t表示t時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明所述的基于多量測(cè)斷面的中壓配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)方法的一種優(yōu)選方案，其中：獲取的所述多個(gè)時(shí)間斷面的量測(cè)數(shù)據(jù)具體包括母線電壓、支路的有功、無(wú)功功率以及節(jié)點(diǎn)的注入功率。

作為本發(fā)明所述的基于多量測(cè)斷面的中壓配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R(shí)方法的一種優(yōu)選方案，其中：構(gòu)建的所述混合整數(shù)二次規(guī)劃拓?fù)浔孀R(shí)模型具體為，

目標(biāo)函數(shù)：

其中，t表示量測(cè)斷面數(shù)，Pr_t表示第t的量測(cè)斷面的權(quán)重，Φ_m表示所有量測(cè)數(shù)據(jù)的集合，表示第t個(gè)斷面的量測(cè)數(shù)據(jù)，表示第i個(gè)量測(cè)在第t個(gè)量測(cè)斷面的方差，表示第t個(gè)時(shí)間斷面的量測(cè)方程，y表示選定的狀態(tài)變量；

約束條件：c_t,ij∈{0,1}