基于关键量测布点位置搜索的感知设备部署方法及系统技术方案

技术编号:36936101 阅读:29 留言:0更新日期:2023-03-22 18:57
本发明专利技术公开了一种基于关键量测布点位置搜索的感知设备部署方法及系统,属于配电网的优化规划领域,包括:基于优化超参数和伪量测模型,通过蒙特卡洛模拟与迭代优化构建感知设备优化部署策略:汇总感知设备量测值并计算状态估计值,再计算电压幅值、电压相角误差及其协方差矩阵,重复以上蒙特卡洛模拟多次,直至达到设定的蒙特卡洛模拟次数;进而计算电压幅值、电压相角状态估计误差合格率;判断合格率和量测布点数量是否满足要求,根据判断结果进行迭代计算,每次迭代在状态估计误差最大的前K个节点新增感知设备,直至迭代收敛,K为正整数;得到感知设备优化部署策略。本发明专利技术能指导配电网采集装置部署,降低感知设备投资成本。降低感知设备投资成本。降低感知设备投资成本。

【技术实现步骤摘要】
基于关键量测布点位置搜索的感知设备部署方法及系统


[0001]本专利技术属于配电网设备部署
,具体涉及一种基于关键量测布点位置搜索的感知设备部署方法及系统。

技术介绍

[0002]配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等组成的,在电力网中起重要分配电能作用的网络。配电网按电压等级来分类可分为高压配电网(35

110KV),中压配电网(6

10KV),低压配电网(220/380V);在负载率较大的特大型城市,220KV电网也有配电功能。配电网的作用是给各个配电站和各类用电负荷供给电源。
[0003]随着分布式新能源、分布式储能与柔性负荷的不断接入,配电网末端用户用电差异性也逐渐增大,进而使得配电网运行的开放性、动态性与互动性特征逐渐凸显,这给配电网实际运行带来了很多挑战。配电网作为电网的重要组成部分,量测并掌握其实时运行状态至关重要,配电网感知设备部署也越来越重要。
[0004]配电网点多面广,虽然目前已部署部分感知设备,但在网络节点中仍存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于关键量测布点位置搜索的感知设备部署方法,其特征在于,包括:构建配电网网络拓扑模型及元件参数;根据配电网已有感知设备量测点部署位置,进行感知设备量测初始布点配置;在感知设备量测初始布点的基础上,在配电网网络拓扑模型上设置优化超参数和伪量测模型;基于优化超参数和伪量测模型,通过蒙特卡洛模拟与迭代优化构建感知设备优化部署策略:汇总感知设备量测值并计算状态估计值,再计算电压幅值、电压相角误差及其协方差矩阵,重复以上蒙特卡洛模拟多次,直至达到设定的蒙特卡洛模拟次数;进而计算电压幅值、电压相角状态估计误差合格率;判断合格率和量测布点数量是否满足要求,根据判断结果进行迭代计算,每次迭代在状态估计误差最大的前K个节点新增感知设备,直至迭代收敛,K为正整数;得到感知设备优化部署策略。2.根据权利要求1所述的基于关键量测布点位置搜索的感知设备部署方法,其特征在于,所述优化超参数包括最大量测布点数量N、状态估计允许的电压幅值最大相对误差d
V
和电压相角最大相对误差d
A
,每次循环的蒙特卡洛模拟次数M,感知设备量测误差j
M
%,计算合格率阈值PC
th
%;所述伪量测模型是在量测缺失的配电网节点设置;对于量测缺失的节点采用相似日匹配的方法得到伪量测模型,并设置伪量测的平均误差j
F
%。3.根据权利要求1所述的基于关键量测布点位置搜索的感知设备部署方法,其特征在于,所述汇总感知设备量测值并计算状态估计值中,量测值包括:配电网出线端的量测值:出线端电压幅值、有功功率及无功功率;配电线路量测值:节点电压幅值、支路有功功率及支路无功功率;配电变压器的量测值:一次侧/二次侧电压幅值、有功功率及无功功率;配电网分布式新能源接入点量测值:节点电压幅值及新能源注入有功功率;对于量测缺失的节点,采用伪量测值,伪量测值包括负荷节点的有功功率和无功功率;对于无负荷或电源的节点,设置为零注入节点。4.根据权利要求1所述的基于关键量测布点位置搜索的感知设备部署方法,其特征在于,所述计算状态估计值,包括:构建量测方程,状态估计的量测方程为:式中,m为量测值组成的向量,为量测方程向量,通过潮流方程进行推导,x为状态量,为量测误差向量;所述感知设备的量测值构成方程为:
式中,P为支路传输的有功功率,Q为支路传输的无功功率,为节点i的电压幅值真实值,为节点i的电压幅值状态估计值,为节点j的电压幅值真实值,为节点导纳矩阵的实部,为节点导纳矩阵的虚部,为节点i和节点j之间的相角差;采用最小二乘法进行状态估计得到状态估计值。5.根据权利要求1所述的基于关键量测布点位置搜索的感知设备部署方法,其特征在于,所述再计算电压幅值、电压相角误差及其协方差矩阵,包括:电压幅值的相对误差计算公式为:式中,为节点i的电压幅值状态估计值,为节点i的电压幅值真实值;电压相角的相对误差计算公式为:式中,为节点i的电压相角状态估计值,为节点i的电压相角真实值;进而计算电压幅值误差和电压相角误差的协方差矩阵。6.根据权利要求1所述的基于关键...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔骥杨帆蒲天骄王晓辉赵紫璇
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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