电力系统的状态估计方法、装置、设备和计算机存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种电力系统的状态估计方法、装置、设备和计算机存储介质，其中方法包括：在电力系统对应的分布式文件系统中，获取电力系统参数；在Spark框架下，将电力系统参数作为输入变量，通过最小绝对值算法，计算电力系统的初步状态估计结果；在Spark框架下，将初步状态估计结果作为输入变量，通过加权最小二乘算法，计算电力系统的目标状态估计结果。解决了现有电力系统中的状态估计方法，由于难以兼顾计算速度和计算精度，影响了状态估计的实用化的技术问题。用化的技术问题。用化的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
电力系统的状态估计方法、装置、设备和计算机存储介质


[0001]本申请涉及电力系统分析领域，尤其涉及一种电力系统的状态估计方法、装置、设备和计算机存储介质。

技术介绍

[0002]电力系统中的应用分析包括：实时网络状态估计、在线潮流、安全分析、最优潮流等，其中，状态估计是必不可少的基础。但是，由于SCADA系统(Supervisory Control and Data Acquisition，即数据采集与监视控制系统)的遥测和遥信数据中存在一定的错误，只有通过状态估计才能为电力系统中的应用分析提供更全面、更准确的状态信息。所谓状态估计，也即滤波，指利用实时量测系统的冗余度来提高数据的精度，自动排除随机干扰所引起的错误信息，估计或预报系统的运行状态。
[0003]现有的电力系统中采用加权最小二乘法进行状态估计，该方法虽然可以进行状态估计，但是计算时计算速度和计算精度难以兼顾，在一定程度上影响了状态估计的实用化。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电力系统的状态估计方法、装置、设备和计算机存储介质，解决了现有电力系统中的状态估计方法，由于难以兼顾计算速度和计算精度，影响了状态估计的实用化的技术问题。
[0005]有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电力系统的状态估计方法，包括：在电力系统对应的分布式文件系统中，获取电力系统参数；在Spark框架下，将所述电力系统参数作为输入变量，通过最小绝对值算法，计算所述电力系统的初步状态估计结果；在Spark框架下，将所述初步状态估计结果作为输入变量，通过加权最小二乘算法，计算所述电力系统的目标状态估计结果。
[0006]可选地，在Spark框架下，将所述电力系统参数作为输入变量，通过最小绝对值算法，计算所述电力系统的初步状态估计结果，具体包括：步骤S1、配置最小绝对值算法对应的第一过程参数，所述第一过程参数包括：当前迭代次数k和第一最大迭代次数；步骤S3、将所述电力系统参数添加至Spark框架；步骤S5、根据所述电力系统参数，判断最小绝对值算法对应的第一目标函数是否收敛，若是，停止进程并将当前状态变量作为所述初步状态估计结果，若否，则执行步骤S7；步骤S7、判断当前迭代次数k是否达到第一最大迭代次数，若是，停止进程并将当前状态变量作为所述初步状态估计结果，若否，则令k=k+1后执行步骤S9；步骤S9、通过第一迭代修正方程对所述系统参数修正后，返回步骤S3。
[0007]可选地，所述第一目标函数为：
；式中，为第一目标函数，为权重因子，为误差向量，为量测向量值，为电力系统参数获取时的量测函数，为注入复数功率关于状态向量x的非线性函数，x为N维的状态向量，为主动误差向量，为被动误差向量。
[0008]可选地，在Spark框架下，将所述初步状态估计结果作为输入变量，通过加权最小二乘算法，计算所述电力系统的目标状态估计结果，具体包括：步骤S0、配置加权最小二乘算法对应的第二过程参数，所述第二过程参数包括：当前迭代次数k
’
和第二最大迭代次数；步骤S2、将所述初步状态估计结果添加至Spark框架；步骤S4、判断当前迭代次数k
’
是否达到第二最大迭代次数，若是，停止进程并将所述初步状态估计结果作为所述目标状态估计结果，若否，令k
’
=k
’
+1后执行步骤S6；步骤S6、根据所述初步状态估计结果，计算所述加权最小二乘算法对应的直角坐标系的修正方程组；步骤S8、通过所述直角坐标系的修正方程组，判断所述加权最小二乘算法对应的第二目标函数是否收敛，若是，停止进程并将当前状态变量作为所述目标状态估计结果，若否，则将所述当前状态变量作为所述初步状态估计结果后返回步骤S2。
[0009]可选地，所述步骤S6具体包括：根据所述初步状态估计结果，构建所述加权最小二乘算法对应的极坐标系的修正方程组；根据极坐标系和直角坐标系的转换参数和所述极坐标系的修正方程组，计算所述直角坐标系的修正方程组。
[0010]可选地，根据所述初步状态估计结果，构建所述加权最小二乘算法对应的极坐标系的修正方程组，具体包括：根据所述初步状态估计结果，计算极坐标系的量测雅克比矩阵和增益信息矩阵；根据所述极坐标系的量测雅克比矩阵和增益信息矩阵，计算所述加权最小二乘算法对应的极坐标系的修正方程组。
[0011]可选地，根据极坐标系和直角坐标系的转换参数和所述极坐标系的修正方程组，计算所述直角坐标系的修正方程组，具体包括：获取极坐标系和直角坐标系的转换参数；计算直角坐标系的权重矩阵；根据所述转换参数、所述权重矩阵和所述极坐标系的修正方程组，计算所述直角坐标系的量测雅克比矩阵和增益信息矩阵；根据所述直角坐标系的量测雅克比矩阵和增益信息矩阵，计算所述加权最小二乘
算法对应的直角坐标系的修正方程组。
[0012]本申请第二方面提供了一种电力系统的状态估计装置，包括：获取单元，用于在电力系统对应的分布式文件系统中，获取电力系统参数；第一计算单元，用于在Spark框架下，将所述电力系统参数作为输入变量，通过最小绝对值算法，计算所述电力系统的初步状态估计结果；第二计算单元，用于在Spark框架下，将所述初步状态估计结果作为输入变量，通过加权最小二乘算法，计算所述电力系统的目标状态估计结果。
[0013]本申请第三方面提供了一种电力系统的状态估计设备，所述设备包括处理器以及存储器；所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行任一种第一方面所述的电力系统的状态估计方法。
[0014]本申请第四方面提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行任一种第一方面所述的电力系统的状态估计方法。
[0015]从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：本申请提供了一种电力系统的状态估计方法，包括：在电力系统对应的分布式文件系统中，获取电力系统参数；在Spark框架下，将电力系统参数作为输入变量，通过最小绝对值算法，计算电力系统的初步状态估计结果；在Spark框架下，将初步状态估计结果作为输入变量，通过加权最小二乘算法，计算电力系统的目标状态估计结果。
[0016]本申请首先采用最小绝对值算法进行电力系统状态初步估计，然后将最小绝对值算法的初步状态估计结果作为加权最小二乘算法的输入再次进行精确状态估计，在保证求解精度的同时，不需要根据残差迭代删除量测数据，从而有效避免了残差污染造成正常量测数据误删除和坏数据无法被准确剔除的情况，具有较好的抗差性，提高了电力系统状态估计的计算速度和计算精度，能够在存在不良数据的情况下，利用有效数据得到贴近实际的电网状态，可以应用于电网调控中心进行大规模交直流电网状态估计，从而解决了现有电力系统中的状态估计方法，由于难以兼顾计算速度和计算精度，影响了状态估计的实用化的技术问题。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统的状态估计方法，其特征在于，包括：在电力系统对应的分布式文件系统中，获取电力系统参数；在Spark框架下，将所述电力系统参数作为输入变量，通过最小绝对值算法，计算所述电力系统的初步状态估计结果；在Spark框架下，将所述初步状态估计结果作为输入变量，通过加权最小二乘算法，计算所述电力系统的目标状态估计结果。2.根据权利要求1所述的电力系统的状态估计方法，其特征在于，在Spark框架下，将所述电力系统参数作为输入变量，通过最小绝对值算法，计算所述电力系统的初步状态估计结果，具体包括：步骤S1、配置最小绝对值算法对应的第一过程参数，所述第一过程参数包括：当前迭代次数k和第一最大迭代次数；步骤S3、将所述电力系统参数添加至Spark框架；步骤S5、根据所述电力系统参数，判断最小绝对值算法对应的第一目标函数是否收敛，若是，停止进程并将当前状态变量作为所述初步状态估计结果，若否，则执行步骤S7；步骤S7、判断当前迭代次数k是否达到第一最大迭代次数，若是，停止进程并将当前状态变量作为所述初步状态估计结果，若否，则令k=k+1后执行步骤S9；步骤S9、通过第一迭代修正方程对所述系统参数修正后，返回步骤S3。3.根据权利要求2所述的电力系统的状态估计方法，其特征在于，所述第一目标函数为：；式中，为第一目标函数，为权重因子，为误差向量，为量测向量值，为电力系统参数获取时的量测函数，为注入复数功率关于状态向量x的非线性函数，x为N维的状态向量，为主动误差向量，为被动误差向量。4.根据权利要求1所述的电力系统的状态估计方法，其特征在于，在Spark框架下，将所述初步状态估计结果作为输入变量，通过加权最小二乘算法，计算所述电力系统的目标状态估计结果，具体包括：步骤S0、配置加权最小二乘算法对应的第二过程参数，所述第二过程参数包括：当前迭代次数k
’
和第二最大迭代次数；步骤S2、将所述初步状态估计结果添加至Spark框架；步骤S4、判断当前迭代次数k
’
是否达到第二最大迭代次数，若是，停止进程并将所述初步状态估计结果作为所述目标状态估计结果，若否，令k
’
=k
’
+1后执行步骤S6；步骤S6、根据所述初步状态估计结果，计算所述加权最小二乘算法对应的直角坐标系
的...

【专利技术属性】
技术研发人员：武建平，聂春洪，甘团杰，廖卫平，李少杰，胡泰，杨玺，徐伟斌，杜文娇，晏梦璇，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司江门供电局，
类型：发明
国别省市：