[發明專利]一種基于非同步數據的諧波狀態估計方法

有效

• 申請號: 202010880963.0
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112018760B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 王楊;胡譽蓉;徐群偉;吳俊;黃弘揚;樓柏良;呂文韜;馬智泉;李培;陳鋒
• 申請（專利權）人: 四川大學;國網浙江省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/01;H02J13/00;H02J3/06;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李林合

1.一種基于非同步數據的諧波狀態估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取電能質量監測系統中主變壓器被監測節點的電能質量監測記錄數據；

S2、根據電能質量監測記錄數據和電力系統節點功率方程，構建基于非同步數據的諧波狀態估計模型；

步驟S2中諧波狀態估計模型為：

其中，r為按照節點編號從小到大順序排列的已測節點序列，m為電力系統網絡中所有已測節點數量，a,b為已測節點序列r中任意兩個已測節點，ra為已測節點序列r中第a個已測節點的編號，rb為已測節點序列r中第b個已測節點的編號，t為按照節點編號從小到大順序排列的未測節點序列，未測節點序列t中有n-m個未測節點，n為電力系統網絡中所有節點數量，c為未測節點序列t中第c個未測節點，tc為未測節點序列t中第c個未測節點編號；θ_ra為已測節點ra的電壓相位，θ_rb為已測節點rb的電壓相位，θ_tc為未測節點tc的電壓相位，δ_ra為已測節點ra的相位誤差，δ_rb為已測節點rb的相位誤差，δ_tc為未測節點tc的相位誤差，α_ra-rb為已測節點ra,rb之間的電壓相位差，α_ra-tc為已測節點ra與未測節點tc之間的電壓相位差，DP_ra為已測節點ra的諧波有功平衡，DQ_ra為已測節點ra的諧波無功平衡，P_ra為已測節點ra的諧波有功平均值，Q_ra為已測節點ra的諧波無功均值，V_ra為已測節點ra的電壓幅值平均值，V_rb為已測節點rb的電壓幅值平均值，V_tc為未測節點tc的電壓幅值，G_ra-rb為已測節點ra到rb導納實部，B_ra-rb為已測節點ra到rb導納虛部，G_ra-tc為已測節點ra到未測節點rc導納實部，B_ra-tc為已測節點ra到未測節點rc導納虛部；

S3、判斷諧波狀態估計模型可觀矩陣是否滿秩，若是，則電力系統網絡可觀，并進入步驟S4，若否，則電力系統網絡不可觀，根據注入等效推論增加布點，直到電力系統網絡可觀，并進入步驟S4；

S4、建立解諧波狀態目標函數，采用非線性優化算法求解諧波狀態估計模型，得到電力系統網絡的諧波狀態估計值；

步驟S4中解諧波狀態目標函數f為：

2.根據權利要求1所述的基于非同步數據的諧波狀態估計方法，其特征在于，所述步驟S1中電能質量監測記錄數據包括：諧波電壓幅值、諧波電壓非同步相角、諧波有功功率和諧波無功功率。

3.根據權利要求1所述的基于非同步數據的諧波狀態估計方法，其特征在于，所述步驟S2中電力系統節點功率方程為：

其中，i,j為電力系統網絡中任意兩個節點，θ_ij為第i個節點電壓相位與第j個節點電壓相位的差值，P_i為第i個節點的諧波有功平均值，V_i為第i個節點的電壓幅值均值，V_j為第j個節點的電壓幅值均值，n為電力系統網絡中所有節點數量，G_ij為第i個節點到第j個節點的導納實部，B_ij為第i個節點到第j個節點的導納虛部，Q_i為第i個節點的諧波無功均值。