一种基于基追踪算法的配电网拓扑辨识与线损计算方法技术

本发明专利技术提供了一种基于基追踪算法的配电网拓扑辨识与线损计算方法，首先对于配电网系统进行分析并建模，通过理论推导，从模型中提取出包含网络拓扑信息的向量，从而将配电网的拓扑辨识问题转化成稀疏向量信号的求解问题；然后使用基追踪方法对此问题进行求解，获得配电网系统拓扑的估计值；紧接着使用估计出来的拓扑结构，对配电网使用牛顿拉夫逊方法进行潮流计算，求得配电网的功率分布和线路损耗，这些数据可用于配电网线损分析、制定降损措施等高级业务。最后，在IEEE标准9节点和30节点配电网系统上进行了仿真测试，表明了以上方法的可行性。行性。行性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于基追踪算法的配电网拓扑辨识与线损计算方法


[0001]本专利技术涉及电力系统中的配电网拓扑辨识以及线损计算领域。

技术介绍

[0002]电力系统是由发电厂、输电网络、配电网络及电力用户组成的一个整体，而配电网的作用是将电能从枢纽变电站直接分配到用户，或者经配电变电站分配到用户，因此，在电力系统中，作为保障民生的重要基础设施，配电网是直接面向终端电力用户的最终一环，其安全稳定运行直接关系着每个用户的用电利益、用电质量和用电可靠性。
[0003]与输电网络相比，配电网的拓扑结构会面临更加频繁的变化，主要原因包括以下三个方面：一是由于配电网每一天都在改造、增容和升级；新建变电站、新建线路、新增用户负荷等在配电系统中都时常发生。二是配电网络设置了大量开关或刀闸，为了运行的灵活性和供电的可靠性其开合状态会不断改变，从而相应改变了电力装置的连接关系。三是电动汽车充电桩的大量布置，高渗透率、大规模分布式电源的接入，使得配电网的拓扑结构越来越复杂。除此之外，配电网系统的拓扑辨识对其故障线路识别、潮流计算与分配和稳定控制都有重要意义。因此，对配电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于基追踪算法的配电网拓扑辨识与线损计算方法，其特征在于，包括：给定相应的参数，包括各所述系统的参考角频率，发电机节点的惯性系数，发电机的发电电动势和暂态电抗，节点的阻尼系数，节点相角大小，节点注入功率，节点电压幅值，构建系统模型方程；从模型中提取出包含网络拓扑信息的向量，求解稀疏向量信号，所述稀疏向量信号求解依据等效的最小化求解，采用凸优化算法中的基追踪算法，对等效后的最小化问题进行求解，得到配电网系统拓扑估计值；基于得到的配电网系统拓扑估计值，使用牛顿拉夫逊方法进行潮流计算，求得配电网的功率分布和线路损耗。2.根据权利要求1所述的基于基追踪算法的配电网拓扑辨识与线损计算方法，其特征在于，部分参数由相角测量单元PMU(Phasor Measurement Units)采集，包括节点相角大小δ
i
，节点注入功率节点电压幅值V
i*
、发电机输出功率电网运行数据，已知参数包括系统参考频率ω
R
，发电机惯性系数H
i
、发电机暂态电抗x
d,i
、，节点阻尼系数D
i
。3.根据权利要求2所述的基于基追踪算法的配电网拓扑辨识与线损计算方法，其特征在于，定义配电网网络模型具有n个发电机或者负载以及l条传输线，用一个包括n个节点和l条连边的连通图集G＝(S
n
，S
l
)来表示，其中S
n
表示网络中的所有节点，S
l
表示网络中的所有连边，S
n
＝S
ng
∪S
nl
，S
ng
表示发电机内部节点构成的集合，S
nl
表示发电机终端节点和所有负载节点构成的集合，则在配电网网络模型中，共考虑ng+n＝N个节点；S
l
＝{l
i，j
，i，j∈S
n
}表示l条连边构成的集合，对应配电网网络的l条传输线，整个系统对应的动力学方程为对应于发电机内部节点：于发电机内部节点：以及对应于发电机终端节点和负载节点：以及对应于发电机终端节点和负载节点：Y
ij
＝|Y
ij
|exp(jα
ij
)式中ω
R
为系统的参考角频率，H
i
为第i个发电机节点的惯性系数，D
i
表示第i个节点的阻尼系数，δ
i
为第i个节点相对于参考节点的相角大小，A
i
为第i个节点的注入功率，表示第i个发电机的发电电动势，表示第i个节点的电压幅值大小，x
d，i
表示第i个发电机节点的暂态电抗，Y
ij
为矩阵Y的第(i，j)个元素，矩阵Y...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁李，何喻新，孔政敏，刘智伟，陈超洋，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：