[發(fā)明專利]智能配電網抗差動態(tài)狀態(tài)估計方法

在審

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• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111695082A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 嚴正;華斌;徐瀟源;楊建平;馬駿宇;魯卓欣;陳嘉梁;陳思捷;司文榮;何光宇;舒德兀;魏新遲
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;國網上海市電力公司
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J13/00;G06F111/10;G06F113/04
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種智能配電網抗差動態(tài)狀態(tài)估計方法，其特征在于，根據智能配電網的各項參數(shù)和量測配置情況構建系統(tǒng)靜態(tài)模型和動態(tài)模型并通過靜態(tài)抗差狀態(tài)估計獲得初始值，然后在一個SDADA量測周期內，獲取μM-PMU的量測，并根據獲取時間生成對應的量測模型并經動態(tài)濾波后進行狀態(tài)預測，得到抗差動態(tài)狀態(tài)估計結果；

所述的根據獲取時間生成對應的量測模型是指：當獲得的量測時間為SCADA采樣時刻時，利用μM-PMU和SCADA量測量共同形成全量測模型，并依次進行進行靜態(tài)抗差狀態(tài)估計、動態(tài)濾波內部量更新和關聯(lián)兩周期數(shù)據；當獲得的量測時間為μM-PMU的量測時刻時，根據μM-PMU量測量形成線性量測模型；當獲得量測時間為一個周期內的SCADA采樣時刻時，通過SCADA、μM-PMU采樣數(shù)據共同進行狀態(tài)估計，并進行動態(tài)濾波內部量更新；當獲得量測時間為第一個μM-PMU采樣時刻時，進行動態(tài)濾波。

2.根據權利要求1所述的智能配電網抗差動態(tài)狀態(tài)估計方法，其特征是，所述的根據智能配電網的各項參數(shù)和量測配置情況構建系統(tǒng)靜態(tài)模型和動態(tài)模型，具體包括：①構建靜態(tài)方程和動態(tài)方程：其中：x為系統(tǒng)動態(tài)過程的狀態(tài)變量，包括動態(tài)負荷模型中的有功、無功狀態(tài)量或VSM模型中的虛擬角速度，即x＝[P_0，i，Q_0，i，ω_i]；y為系統(tǒng)的代數(shù)變量，包括系統(tǒng)節(jié)點的電壓幅值或者電流幅值，即y＝[V_m，i，V_a，i，I_m，i，I_a，i，P_i，Q_i]；u為系統(tǒng)中的擾動，包括新能源發(fā)電出力或負荷功率的隨機波動，即ΔP_i，ΔQ_i，為系統(tǒng)的靜態(tài)方程，為系統(tǒng)的動態(tài)方程；②構建狀態(tài)轉移方程為x_k+1＝f(x_k)+w_k，其中：w_k為擾動向量。

3.根據權利要求1所述的智能配電網抗差動態(tài)狀態(tài)估計方法，其特征是，所述的靜態(tài)抗差狀態(tài)估計，通過建立靜態(tài)抗差狀態(tài)估計模型并利用內點法求解抗差估計問題得到最優(yōu)解，該靜態(tài)抗差狀態(tài)估計模型為：其中：J(x)為優(yōu)化目標函數(shù)，x為系統(tǒng)狀態(tài)量，r_i為殘差向量中的第i個元素，w_i為對應的權重，對應的約束為直角坐標系變量和極坐標系變量之間的二次約束關系，與殘差向量的定義約束，L_δ為預設抗差損失函數(shù)，所得的最優(yōu)解對應系統(tǒng)各狀態(tài)量的最優(yōu)估計值。

4.根據權利要求3所述的智能配電網抗差動態(tài)狀態(tài)估計方法，其特征是，所述的抗差損失函數(shù)，采用絕對值損失函數(shù)、Huber損失函數(shù)或Pseudo-Huber損失函數(shù)，其中：絕對值損失函數(shù)為L_δ(e)＝|e|，Huber損失函數(shù)為Pseudo-Huber損失函數(shù)為其中：r為殘差向量，δ為可調整的參數(shù)。

5.根據權利要求1所述的智能配電網抗差動態(tài)狀態(tài)估計方法，其特征是，所述的利用μM-PMU和SCADA量測量共同形成全量測模型是指：其中：μM-PMU和SCADA量測變量的集合h(x)為所形成的全量測模型，具體為從系統(tǒng)的狀態(tài)變量至量測變量的函數(shù)映射，v為量測誤差，為量測量中直角坐標系變量和極坐標系變量之間的二次約束關系。

6.根據權利要求1所述的智能配電網抗差動態(tài)狀態(tài)估計方法，其特征是，所述的線性量測模型，其緊湊形式為：其中：μM-PMU量測變量的集合H為由μM-PMU量測變量和系統(tǒng)狀態(tài)量根據物理量關系共同決定的實數(shù)矩陣，為量測量中直角坐標系變量和極坐標系變量之間的二次約束關系。