基于正则匹配追踪的配电网电压功率灵敏度估计方法技术

一种基于正则匹配追踪的配电网电压功率灵敏度估计方法：获取配电网的节点数，输入网络最大度的保守估计值，设定残差阈值及最大迭代次数；获取系统各节点当前时刻历史的量测数据；将组历史量测数据分别与当前量测值做差，得到多组变化向量来构造传感矩阵；得到电压相角和电压幅值的相关系数向量；更新传感矩阵列号索引集合；利用传感矩阵列号索引集合求最小二乘解，更新残差向量；判断更新后的残差向量的2范数是否小于残差阈值；输出最小二乘估计结果，根据传感矩阵列号索引集合恢复出2N维向量作为雅可比矩阵一个元素的估计结果并输出，得到的雅可比矩阵求逆，得到电压功率灵敏度矩阵的估计结果。本发明专利技术实现了配电网电压功率灵敏度参数的精确估计。

Voltage power sensitivity estimation method for distribution network based on regular matching tracking

A regular matching based on distribution network voltage power sensitivity tracking estimation method: the number of nodes to obtain the distribution network, a conservative estimate of the most tolerant network input value, setting residual threshold and the maximum number of iterations for each node of the current system; historical point measurement; the group of historical measurement data and the measurement value respectively. Poor, have multiple groups of change vector to construct the sensing matrix; correlation coefficient vector voltage phase angle and voltage amplitude; update the sensing matrix column number index set; column number index set for the least squares solution using the sensing matrix, a new residual vector norm is 2; the residual vector is updated after the judgment is less than the residual threshold estimation results output; least squares, according to the sensing matrix column number index recovered 2N dimensional vector as the estimation results of a Jacobi matrix elements and the output set, too The inverse of the Jacobi matrix is obtained, and the estimation results of the voltage power sensitivity matrix are obtained. The invention realizes the accurate estimation of the voltage and power sensitivity parameters of the distribution network.

【技术实现步骤摘要】
基于正则匹配追踪的配电网电压功率灵敏度估计方法
本专利技术涉及一种电压功率灵敏度估计方法。特别是涉及一种基于正则匹配追踪的配电网电压功率灵敏度估计方法。
技术介绍
配电网处于电力系统的末端，与用户直接相连，是保障用户安全可靠供电的重要一环。配电网具有地域分布广、系统规模大、设备种类及运行方式多样等特点，同时随着光伏、风机、燃气轮机等分布式电源的接入，不断提高的渗透率使得配电网的运行控制面临着更大的挑战，尤其是电压越限等问题成为新能源接入的重要制约。解决配电网电压控制问题依赖于配电网中可调节的装备及其控制策略，精确建模功率变化与电压变化之间的关系，直接决定着电压控制方案的适用性和有效性。通过潮流雅可比矩阵的求逆可以得到电压功率灵敏度参数，传统的潮流雅可比矩阵计算依赖于精确的配电网线路参数和网络拓扑信息，不准确的线路参数和拓扑连接关系会使得电压功率灵敏度参数的计算出现较大的偏差，直接影响电压控制的效果。同步相量量测装置能够实现有功功率、无功功率、电压相角、电压幅值、系统频率等电气量的高精度同步测量，使电压功率灵敏度参数的在线估计成为可能。尤其是微型同步相量量测装置的开发和应用，使同步相量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于正则匹配追踪的配电网电压功率灵敏度估计方法，其特征在于，包括如下步骤：1)获取配电网的节点数，将源节点编号为0，其他节点依次编号为1,…,i,…,N，输入网络最大度的保守估计值dmax，设定残差阈值ε及最大迭代次数M；2)获取系统各节点同步相量量测装置的有功功率、无功功率、电压幅值和电压相角当前时刻的量测数据和C组历史量测数据，其中，C是大于1的整数；3)将C组历史量测数据分别与当前量测值做差，得到C组有功功率、无功功率、电压幅值和电压相角的变化向量，利用节点1～节点N电压量测的变化向量构造传感矩阵，初始化潮流雅可比矩阵的行号m＝1；4)若m不大于N，选取节点i的有功功率量测变化向量初...

【技术特征摘要】
1.一种基于正则匹配追踪的配电网电压功率灵敏度估计方法，其特征在于，包括如下步骤：1)获取配电网的节点数，将源节点编号为0，其他节点依次编号为1,…,i,…,N，输入网络最大度的保守估计值dmax，设定残差阈值ε及最大迭代次数M；2)获取系统各节点同步相量量测装置的有功功率、无功功率、电压幅值和电压相角当前时刻的量测数据和C组历史量测数据，其中，C是大于1的整数；3)将C组历史量测数据分别与当前量测值做差，得到C组有功功率、无功功率、电压幅值和电压相角的变化向量，利用节点1～节点N电压量测的变化向量构造传感矩阵，初始化潮流雅可比矩阵的行号m＝1；4)若m不大于N，选取节点i的有功功率量测变化向量初始化残差向量，此时i＝m；若m大于N则用节点i的无功功率量测变化向量初始化残差向量，此时i＝m-N；初始化传感矩阵列号索引集合为空集，初始化迭代次数n＝1；5)分别计算残差向量与传感矩阵各列的相关性，得到残差相关系数向量u，选取残差相关系数向量u中最大的2z列，其中z＝dmax+1，将2z列对应的传感矩阵中的索引构成集合Ωn，正则化处理后，更新传感矩阵列号索引集合；6)利用传感矩阵列号索引集合求最小二乘解，更新残差向量；7)若更新后的残差向量的2范数R小于残差阈值ε，则进入步骤8)；否则n＝n+1，返回步骤5)；8)输出最小二乘估计结果，根据传感矩阵列号索引集合恢复出2N维向量作为雅可比矩阵第m行的估计结果，m＝m+1；若m大于2N，停止迭代，输出雅可比矩阵估计结果，进入步骤9)，否则，返回步骤4)；9)将步骤8)得到的雅可比矩阵求逆，得到电压功率灵敏度矩阵的估计结果。2.根据权利要求1所述的基于正则匹配追踪的配电网电压功率灵敏度估计方法，其特征在于，步骤3)中(1)所述的C组有功功率、无功功率、电压幅值和电压相角的变化向量表示为：ΔPi[k]＝Pi(k)-Pi(0)、ΔQi[k]＝Qi(k)-Qi(0)、ΔVi[k]＝Vi(k)-Vi(0)和Δθi[k]＝θi(k)-θi(0)，k＝1,2,…,C，Pi(0)、Qi(0)、θi(0)、Vi(0)分别表示节点i当前时刻的有功功率、无功功率、电压相角和电压幅值的量测值；Pi(k)、Qi(k)、θi(k)、Vi(k)分别表示节点i第k组的历史量测值；(2)所述构造传感矩阵A如下：式中，表示由电压相角和电压幅值量测变化向量构成的矩阵，Δθi＝[Δθi[1],…,Δθi[C]]T表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴争荣，董旭柱，刘志文，陈立明，王成山，宿洪智，李鹏，宋关羽，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，南方电网科学研究院有限责任公司，天津大学，
类型：发明
国别省市：广东,44