[發明專利]一種基于最優抽樣的電壓暫降系統指標評估方法

有效

• 申請號: 202011015294.7
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112186749B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 胡文曦;肖先勇;汪穎;鄭子萱;李長松
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 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: 何凡

本發明公開了一種基于最優抽樣的電壓暫降系統指標評估方法，包括以下步驟：S1：根據電網拓撲結構參數，計算電壓暫降的電網拓撲結構指標；S2：根據電網拓撲結構指標，計算總體影響指標；S3：根據總體影響指標，對電網的所有節點進行聚類；S4：計算各個聚類的節點密度；S5：根據各個聚類的節點密度，進行最優抽樣，得到電壓暫降系統指標。本發明提供了一種基于最優抽樣的電壓暫降系統指標評估方法，該方法根據電網拓撲進行節點聚類，采用最優抽樣的方式消除監測裝置配置方案對系統指標評估結果的影響，提高了評估方法的準確性并且適用于電網節點并未全部布置監測裝置這一普遍場景，具有工程實用價值。

技術領域

本發明屬于電壓暫降技術領域，具體涉及一種基于最優抽樣的電壓暫降系統指標評估方法。

背景技術

針對電壓暫降這一頻繁影響用戶生產的電能質量擾動事件，準確評估其系統指標大小，是量化電壓暫降水平的關鍵。傳統方法基于各節點指標通過計算平均值或95概率值等方法得到全網的系統指標。但該方法默認全網所有節點均安裝了監測裝置或全網所有節點同等重要。實際上電網由于節點規模龐大，考慮到監測成本，無法在所有節點安裝監測裝置。而監測點的選擇安裝長期以來缺乏合理依據或標準進行規范，因此監測裝置的配置方案具有強烈的主觀性。在此背景下，監測裝置配置方案對系統指標評估的準確性具有明顯的影響。現有方法忽略了上述影響，僅適用于電網所有節點均安裝監測裝置的特殊情況，不適用于絕大多數的實際場景，迫切需要一種改進的評估方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有電壓暫降指標評估方法不適用于大多數實際場景的問題，提出了一種基于最優抽樣的電壓暫降系統指標評估方法。

本發明的技術方案是：一種基于最優抽樣的電壓暫降系統指標評估方法包括以下步驟：

S1：根據電網拓撲結構參數，計算電壓暫降的電網拓撲結構指標；

S2：根據電網拓撲結構指標，采用熵權法計算總體影響指標；

S3：根據總體影響指標，對電網的所有節點進行聚類；

S4：計算各個聚類的節點密度；

S5：根據各個聚類的節點密度，進行最優抽樣，評估電壓暫降系統指標。

本發明的有益效果是：

(1)本發明提供了一種基于最優抽樣的電壓暫降系統指標評估方法，該方法根據電網拓撲進行節點聚類，采用最優抽樣的方式消除監測裝置配置方案對系統指標評估結果的影響，提高了評估方法的準確性并且適用于電網節點并未全部布置監測裝置這一普遍場景，具有工程實用價值。

(2)本發明基于電壓暫降在電網中傳播受不同拓撲結構影響造成各節點暫降指標大小不同的規律，通過電網拓撲結構量化反映了電網不同區域暫降水平的高低，并通過簇結構劃分實現電網節點的聚類，將拓撲結構相似的節點劃分在同一類中，則該類節點的電壓暫降水平大小也相近。在此基礎上進行最優抽樣可消除監測裝置配置方案的影響，提高了抽樣結果的準確性。

(3)本發明考慮了數據不均勻對抽樣過程造成的影響，由于監測裝置的配置受人為主觀干預，因此不可避免的會造成各監測點得到的節點指標數據具有不均勻性。簡單隨機抽樣等傳統方法無法適用于不均勻數據，造成密度較大的數據被抽中的概率也更大。本發明結合聚類結果，將各聚類中的監測節點數目與總節點數目之比作為密度，降低密度較大數據的抽樣概率，以克服不均勻數據對抽樣結果的影響。

進一步地，步驟S1中，電網拓撲結構指標包括相鄰節點規模指標F_i、節點聚集程度指標C_i、電源支撐能力指標S_i和節點傳播效率指標E_i，其計算公式分別為：