用于输电线路停电检测识别的最快变化检测模型构建方法技术

技术编号:23286877 阅读:37 留言:0更新日期:2020-02-08 17:17
本发明专利技术公开了一种用于输电线路停电检测识别的最快变化检测模型构建方法,包括如下步骤:步骤S1,输入输电网网架结构数据,构建反映网络拓扑的输电系统线性化模型;步骤S2,计算单线路停电事故前后各节点相角变化量服从的概率分布;步骤S3,以各节点相角变化量服从的概率分布为基础,利用累积总和算法构建统计量序列,作为后续判断故障发生与否的依据;步骤S4,利用系统保存的历史数据确定统计量序列的阈值,完成用于输电线路停电检测的最快变化检测模型。本发明专利技术构建的最快变化检测模型,不仅能够快速识别系统单条输电线路的停电故障,还可以定位故障线路,为系统安全稳定运行提供技术支持。

Construction of the fastest change detection model for transmission line outage detection and recognition

【技术实现步骤摘要】
用于输电线路停电检测识别的最快变化检测模型构建方法
本专利技术涉及一种用于输电线路停电检测识别的最快变化检测模型构建方法。
技术介绍
用于在线电力系统运行可靠性监测的现有工具依赖于离线获得的系统模型,该系统模型由传输网络、线路参数以及历史和预测的发电和需求功率构成。这些在线分析通常包括使用完全非线性模型或线性化模型重复计算潮流解。因此,研究结果的有效性依赖于所使用的系统模型的准确性(包括最新的网络拓扑和参数),而新数据的获取严重依赖于准确的记录和遥测数据。输电线路状态的态势感知方面的不足,已经导致了许多北美大停电事故。因此,有必要开发用于检测和识别拓扑变化的有效且稳健的在线工具。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种用于输电线路停电检测识别的最快变化检测模型构建方法,利用实时节点相角和有功注入功率信息及时识别输电线路中断和网络拓扑的变化,能够实现平均误报发生时间与识别故障所需时间之间权衡,为输电网安全稳定运行提供技术支持。为实现上述目的,本专利技术的技术方案为:一种用于输电线路停电检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于输电线路停电检测识别的最快变化检测模型构建方法,其特征在于:包括如下步骤:/n步骤S1,输入输电网网架结构数据,构建反映网络拓扑的输电系统线性化模型;/n步骤S2,计算单线路停电事故前后各节点相角变化量服从的概率分布;/n步骤S3,以各节点相角变化量服从的概率分布为基础,利用累积总和算法构建统计量序列,作为后续判断故障发生与否的依据;/n步骤S4,利用系统保存的历史数据确定统计量序列的阈值,完成用于输电线路停电检测的最快变化检测模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于输电线路停电检测识别的最快变化检测模型构建方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤S1,输入输电网网架结构数据,构建反映网络拓扑的输电系统线性化模型;
步骤S2,计算单线路停电事故前后各节点相角变化量服从的概率分布;
步骤S3,以各节点相角变化量服从的概率分布为基础,利用累积总和算法构建统计量序列,作为后续判断故障发生与否的依据;
步骤S4,利用系统保存的历史数据确定统计量序列的阈值,完成用于输电线路停电检测的最快变化检测模型。


2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路停电检测识别的最快变化检测模型构建方法,其特征在于:所述的步骤S1包括:
步骤S11,电力系统网络包含N个节点V={1,…,N},连接节点的边代表输电线路,用集合ε表示;
步骤S12,在k时刻,用Vn[k]和θn[k]指代节点n处的电压幅值和相角,用Pn[k]和Qn[k]指代节点n处的有功和无功注入功率,令θ[k]=[θ1[k],…,θN[k]]T,V[k]=[V1[k],…,VN[k]]T,P[k]=[P1[k],…,PN[k]]T,Q[k]=[Q1[k],…,QN[k]]T,电力系统的静态行为可描述为有功和无功功率的平衡方程,即
P[k]=fP(θ[k],V[k])
Q[k]=fQ(θ[k],V[k])
上式已经将网络参数的影响包含在fP(·)和fQ(·)的表达式中;
步骤S13,假设上述潮流方程存在一个解(θ[k],V[k],P[k],Q[k]),且fP(·)和fQ(·)在(θ[k],V[k],P[k],Q[k])处关于θ和V连续可微分,定义k时刻与k+1时刻之间电压幅值和相角的小波动为ΔV[k]=V[k+1]-V[k]和Δθ[k]=θ[k+1]-θ[k],有功和无功注入量的微小波动为ΔP[k]=P[k+1]-P[k]和ΔQ[k]=Q[k+1]-Q[k];
步骤S14,由于稳态情况下有功无功的波动非常小,潮流方程的一阶泰勒展开式可以表达为



其中,



由于P[k]=fP(θ[k],V[k]),Q[k]=fQ(θ[k],V[k]),可以得到



步骤S15,在输电系统中,由于线路电抗值远远大于其电阻值,因此H和L矩阵在数值上远大于N和K矩阵,因此,将上式中的N和K矩阵近似为0,则ΔP[k]≈H[k]Δθ[k],ΔQ[k]≈L[k]ΔV[k];
步骤S16,只考虑ΔP[k]≈H[k]Δθ[k],根据直流潮流网络的相关假设,H[k]为一个常数矩阵H[k]=H,得到输电系统线性化模型Δ...

【专利技术属性】
技术研发人员:王奇陈彦州肖耀辉罗征洋尚佳宁孙萌何珏李妍红
申请(专利权)人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
类型:发明
国别省市:广东;44

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