[發明專利]一種基于PMU的電力系統狀態估計性能評價方法

有效

• 申請號: 202010746249.2
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111900731B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 謝偉;陸超;宋文超;華斌;方陳;林俊杰
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;清華大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;G06K9/62;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

本發明涉及一種基于PMU的電力系統狀態估計性能評價方法，具體為：通過電力系統的PMU實際測得觀測對象測量值S_m，獲取S_m的狀態估計值S_se，將S_m和S_se輸入訓練好的分類模型，得到分類準確度以及標記值并計算狀態估計性能評價指標，訓練過程為：通過電力系統仿真平臺獲取觀測對象的測量誤差數據集X，對X進行歸一化處理并計算X的概率密度函數通過電力系統仿真平臺獲取S_t，疊加S_t和求得S_m，獲取各個S_m的狀態估計值S_se，α_m取0或1，利用S_t、S_m、S_se和α_m訓練分類模型。與現有技術相比，本發明具有準確性高、操作簡便和節省人力等優點。

技術領域

本發明涉及一種力系統狀態估計性能評價技術，尤其是涉及一種基于PMU的電力系統狀態估計性能評價方法。

背景技術

電力系統狀態估計性能評價方法是電力系統運行和控制的關鍵技術，可以衡量狀態估計結果的精度等關鍵信息，準確合理的狀態估計結果可以保證電力系統的正確運行和控制。隨著大量可再生能源并網，輸電網絡復雜以及負荷多樣化，電力系統的運行方式迅速變化。基于相量測量單元(PMU)的線性狀態估計可以更好地反映系統的當前狀態。但是，PMU誤差是影響線性狀態估計精度的關鍵問題。在實際研究中，通常認為PMU誤差服從高斯分布。但是，影響PMU測量數據精度的因素眾多，主要有電壓互感器和電流互感器的幅值誤差和相角誤差、電纜通道傳輸誤差以及同步時鐘誤差。因此，PMU誤差應遵循更復雜的分布。同時，在實際電力系統中，PMU測量點真值和電力系統的真實狀態均不可獲取，因此實際電力系統中的狀態估計性能難以評估。

目前，評估狀態估計性能的主要指標為合格率η，其定義為：

其中，m是量測數量，r_i量測點i的量測殘差，為ε_i為閾值；

但是合格率取決于區分合格與否的閾值ε_i，ε_i為根據工程經驗設定的常數，沒有實際的理論基礎；

同時還有研究利用信息論中交叉熵的概念作為狀態估計性能評估標準，但其僅反映測量值和估計值之間的關系，并不涉及電力系統的真實狀態。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于PMU的電力系統狀態估計性能評價方法，準確性高，操作簡便，節省人力。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于PMU的電力系統狀態估計性能評價方法，具體為：

通過電力系統的n₂個PMU實際測得n₂個觀測對象測量值S_m，所述的觀測對象包括電壓幅值、電壓相角、電流幅值和電流相角中的一種或多種，通過狀態估計獲取各個S_m的狀態估計值S_se，將n₂組S_m和S_se分別對應輸入n₂組訓練好的分類模型，利用n₂個分類模型給出的S_m和S_se劃分標準，對應得到n₂個標記值α_m，計算狀態估計性能評價指標λ，計算公式為：

其中，p_mi和α_mi分別為第i個分類準確度p_m和標記值α_m，所述的p_m的計算公式為：