[發明專利]基于智能電表動態測量點的配網狀態估計方法

有效

• 申請號: 202010985202.1
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112103956B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 金濤;劉宇龍
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

1.一種基于智能電表動態測量點的配網狀態估計方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：獲取配電網中的傳統測量值將數據通過網絡傳輸到數據預處理中心進行異常值判斷，并統計無信息節點個數；

步驟S2：參考步驟S1所判斷的無信息節點個數，再根據計量節點的選擇策略去選擇智能電表動態測量點；

步驟S3：整合篩選過后的傳統測量值和智能電表所提供的測量值為數組根據建立相應的半定規劃的約束條件；

步驟S4：依據步驟S2得到的無信息節點個數，確定半定規劃的目標函數及其參數，從而進行半定規劃優化求解；

步驟S5：根據步驟S4優化得到最優值X^opt，通過X^opt計算配電網各節點的電壓幅值及相角；

所述步驟S3中，半定規劃的約束條件為：

節點電壓幅值|u_k|對應的約束條件為|u_k|²＝Tr(E_kX)；

節點電壓相量實部u_r.k對應的約束條件為au_r.k＝Tr((E_0k+E_k0)X)；

節點電壓相量虛部u_i.k對應的約束條件為au_i.k＝Tr(j(E_k0-E_0k)X)；

節點注入有功功率p_k對應的約束條件為p_k＝Tr(Y_k,pX)；

節點注入無功功率q_k對應的約束條件為q_k＝Tr(Y_k,qX)；

其中Tr()代表對矩陣取跡，為全部節點電壓相量的向量為向量的共軛轉置，E_k:＝e_ke_k^T，E_0k:＝e₀e_k^T，E_k0:＝e_ke₀^T，{e_k|k＝0,1,…,N}為一組標準單位向量，Y為配電網導納矩陣，a＝2*u₀，u₀為平衡節點電壓幅值；

所述步驟S4中，半定規劃的目標函數表達式為：λ·Tr(M₀X)+ρ·f(θ)

其中f(·)為懲罰函數，用加權最小絕對值表示：θ＝[θ₁…θ_M]為輔助參數向量，θ_j為每個測量值與電網實際參數的殘差值，σ₁,…,σ_M為正值常數，其大小取決的對應測量值的可靠性，Tr(M₀X)為凸型目標值，M₀選取-B，B為配電網電納矩陣；

所述步驟S4中，半定規劃的目標函數的參數為λ與ρ，λ與ρ分別為半定規劃的目標函數前后兩項的預選固定參數，用于調節懲罰函數f(·)和凸型目標值Tr(M₀X)之間關系，λ＝1+e/(N+1)，ρ＝(N+1-e)/(N+1)，e為計量節點個數；

半定規劃具體優化公式為：

min λ·Tr(M₀X)+ρ·f(θ)

上式為求解目標函數最小值，s.t.代表求解條件；其中M表示共M個測量量，M₀為目標函數的參數矩陣，M_j是第j個測量值對應的埃爾米特參數矩陣，其由測量值的類型決定，為對應的M個實際測量值，θ_j為每個測量值與電網實際參數的殘差值，L為配網中實際存在的線路集合，L_ab為L的子集。

2.根據權利要求1所述的基于智能電表動態測量點的配網狀態估計方法，其特征在于，所述步驟S1中，異常值判斷方式為：將傳統測量值與其歷史平均值相減取絕對值，即若則判斷為異常值，標記該異常值所歸屬的節點為無信息節點，反之則為正常值。