The invention discloses an identification method of distribution network node admittance matrix, bus injection based on power system does not exist hidden nodes, only to identify the sequence admittance matrix from complex voltage and current measurements corresponding to different steady state; for the existence of hidden nodes of the star grid system, using graph theory based on the graph decomposition and the largest collection of search and identify the combination admittance matrix degradation; for grid grid system of hidden nodes, the identification method of low rank and sparse matrix decomposition based on admittance matrix degradation; admittance matrix identifying can be applied to power system fault diagnosis.
【技术实现步骤摘要】
一种配电网节点导纳矩阵的辨识方法
本专利技术属于电力系统安全分析
,更具体地,涉及一种配电网节点导纳矩阵的辨识方法。
技术介绍
近年来,电力行业已经发生了深刻的变化,分布式能源广泛被采用,用户在新兴能源市场的积极参与,量测、通讯及控制基础设施迅速部署的驱动,使配电网在能观性和可控性达到了前所未有的高度。这些变化为系统操作者提供了充分的机会来提高电力系统的效率和稳定性,尽管通过新颖的控制和优化技术增加了不确定性。这种技术需要知道实时的网络拓扑结构,逆潮流问题,就是从许多节点测得的电压电流幅值和相位角来推导节点导纳矩阵的网络拓扑结构。当系统完全可观时,导纳矩阵可由一列不同的稳态量测来唯一地确定,而当系统中包含一些隐藏节点时,可以确定一个退化导纳矩阵;逆潮流问题关注的是节点导纳矩阵的估计,可以从同步电压和电流幅值、相位角量测来获得网络拓扑结构。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种配电网节点导纳矩阵的辨识方法,其目的在于基于总线注入模型(BIM),提供一种高效的辨识导纳矩阵的方法。为实现上述目的,按照本专利技术的一个方面,提供了一种配电网节点导纳矩阵的辨识方法,包括如下步骤:(1)当配电网所有节点都可测时,采用等价的无约束的最小二乘法获取节点导纳矩阵Y;其中,所有节点可测是指所有节点的复电压和电流量均可通过测量得到;(2)当配电网中有隐藏节点时,对于星状网络,则把星状网络分解为一个树和多个团的并集后采用图论的方法获取导纳矩阵;对于网格网络,将通过将导纳矩阵分解为一个稀疏矩阵和低秩矩阵,通过优化问题来获得导纳矩阵。优选地,上述配电 ...
【技术保护点】
一种配电网节点导纳矩阵的辨识方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)对于所有节点都可测的配电网,采用等价的无约束的最小二乘法获取节点导纳矩阵Y;(2)对应存在有隐藏节点的配电网中,对于星状配电网络,则把星状网络分解为一个树和多个团的并集后采用图论的方法获取导纳矩阵;对于网格配电网络,将通过将导纳矩阵分解为一个稀疏矩阵和低秩矩阵,通过优化问题来获得导纳矩阵。
【技术特征摘要】
1.一种配电网节点导纳矩阵的辨识方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)对于所有节点都可测的配电网,采用等价的无约束的最小二乘法获取节点导纳矩阵Y;(2)对应存在有隐藏节点的配电网中,对于星状配电网络,则把星状网络分解为一个树和多个团的并集后采用图论的方法获取导纳矩阵;对于网格配电网络,将通过将导纳矩阵分解为一个稀疏矩阵和低秩矩阵,通过优化问题来获得导纳矩阵。2.如权利要求1所述的辨识方法,其特征在于,所述步骤(1)包括如下子步骤:(1.1)建立节点注入模型:其中,Ni为与节点i直接相连的节点集;N是指电网网络的节点数,i是指第i个节点的编号,j是指第j个节点的编号,k∈{1,...,K},K是指第K时刻,si(k)是指第i个节点的功率,yij是指第i个节点与第j个节点之间支路的导纳,H是指矩阵的共轭转置,vi(k)是指第i个节点k时刻的电压,vj(k)是指第j个节点k时刻的电压;(1.2)在所有时间指标下,将所述节点注入模型转换为向量形式;对于节点i:其中,VK是指k时刻的电压,YiN是指第i个节点与其他节点的互导纳,VN(K)是指第N个节点K时刻的电压,IiK,H是指第i个节点的注入电流共轭转置;(1.3)根据向量形式将导纳矩阵辨识问题转换为如下优化问题;min0,s.t:VKY=IK,H,Y∈SN其中,是指N个节点在指时刻K的注入电流的共轭转置,SN是指对称矩阵;Y是指节点导纳矩阵;(1.4)将所述优化问题转换成约束最小二乘问题,建立如下目标函数与约束:其中;F是指F范数;(1.5)将向量算子应用到所述约束最小二乘问题的目标函数与约束中,建立约束l2问题:其中,是指克罗内克乘积;(1....
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