一种基于电气量幅值量测的电力网络参数辨识方法及终端技术

一种基于电气量幅值量测的电力网络参数辨识方法及终端，方法包括：同时获取与电源连接母线的电压幅值和电流注入幅值以及其余母线的电压幅值；以与电源连接母线的电压相位和电流注入相位作为未知状态量，与电压幅值和电流注入幅值一起构建母线电压向量和母线电流注入向量；将构建得到的母线电压向量和母线电流注入向量代入参数辨识最终模型，得到基于电气量幅值量测的参数辨识模型；利用多组快照及牛顿法对基于电气量幅值量测的参数辨识模型进行求解，电力网络参数与建模为未知状态量的电压相位和电流注入相位一同被辨识得出。本发明专利技术即使无法获取电压和电流向量相位时，仍然能够精确辨识电力网络参数，有效减少线路中同步相量测量装置数量。相量测量装置数量。相量测量装置数量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电气量幅值量测的电力网络参数辨识方法及终端


[0001]本专利技术属于电力网络参数辨识
，尤其涉及一种基于电气量幅值量测的电力网络参数辨识方法及终端。

技术介绍

[0002]电力网络是电力系统的重要组成部分。在故障定位(Fault Location，FL)、最优潮流(Optimal PowerFlow，OPF)、传输线保护(Transmission Line Protection，TLP)、状态估计(State Estimation，SE)等应用中，通常需要精确的电力网络参数。然而，在实际中，真实的电力网络参数通常与数据库中的现有参数存在一定的误差。此外，线路参数易受到环境因素的影响，例如温度、天气、人类活动影响与线路使用时长等。因此，真实的线路参数与数据库中的标准值甚至会存在25％
‑
30％的误差。这会对后续应用的可靠性造成严重的影响。因此，精确可靠的电力网络参数辨识方法具有重要意义。
[0003]现有技术中，电力网络参数辨识方法仍然依赖于相位量测的获取，一旦无法获取与电源连接母线的电压向量相位和电流向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电气量幅值量测的电力网络参数辨识方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，通过导纳矩阵连接母线电压向量和母线电流注入向量得到电力网络基本模型；步骤2，根据图论理论对导纳矩阵进行分解，将分解后的导纳矩阵代入到电力网络基本模型，得到电力网络参数辨识模型；步骤3，通过分解电力网络参数辨识模型的实部和虚部，得到参数辨识最终模型；步骤4，同时获取与电源连接母线的电压幅值和电流注入幅值以及其余母线的电压幅值；以与电源连接母线的电压相位和电流注入相位作为未知状态量，与电压幅值和电流注入幅值一起构建母线电压向量和母线电流注入向量；将构建得到的母线电压向量和母线电流注入向量代入参数辨识最终模型，得到基于电气量幅值量测的参数辨识模型；步骤5，利用多组快照及牛顿法对基于电气量幅值量测的参数辨识模型进行求解，电力网络参数与建模为未知状态量的电压相位和电流注入相位一同被辨识得出。2.根据权利要求1所述的基于电气量幅值量测的电力网络参数辨识方法，其特征在于，步骤1中，电力网络基本模型满足如下关系式：式中，Y
AM
为导纳矩阵，为母线电压向量，包含所有母线的电压相量，每个电压相量包括电压幅值和电压相位，为母线电流注入向量，包含所有母线的电流注入相量，每个电流注入相量包括电流注入幅值和电流注入相位。3.根据权利要求2所述的基于电气量幅值量测的电力网络参数辨识方法，其特征在于，步骤2包括：步骤2.1，根据图论理论将导纳矩阵分解为如下关系式：式中，A
IM
为关联矩阵，包含整个电网系统的静态拓扑参数，(Y
AM
)
L
为第一对角矩阵，第一对角矩阵的对角元素对应于每个配电网区段串联阻抗的倒数，(Y
AM
)
B
为第二对角矩阵，第二对角矩阵的对角元素对应于每个母线的并联导纳；步骤2.2，将分解后的导纳矩阵代入到电力网络基本模型，得到如下关系式：步骤2.3，对步骤2.2得到的关系式进行等价转换，得到电力网络参数辨识模型，满足如下关系式：式中，diag(
·
)表示将列向量(
·
)扩展为对角矩阵diag(
·
)，
col(
·
)表示将对角矩阵(
·
)提取为一个列向量col(
·
)。4.根据权利要求3所述的基于电气量幅值量测的电力网络参数辨识方法，其特征在于，步骤3中，参数辨识最终模型满足如下关系式：其中，第一实部对角矩阵C
real
满足：第一虚部对角矩阵C
imag
满足：第二实部对角矩阵D
real
满足：第二虚部对角矩阵D
imag
满足：实部列向量X
G
满足：X
G
＝col(real((Y
AM
)
L
))；第一虚部列向量X
B
满足：X
B
＝col(imag((Y
AM
)
L
))；第二虚部列向量X
W
满足：X
W
＝col(imag((Y
AM
)
B
))；上述式中，real(
·
)表示提取复数形式表示的相量实部，imag(
·
)表示提取复数形式表示的相量虚部。5.根据权利要求4所述的基于电气量幅值量测的电力网络参数辨识方法，其特征在于，步骤4包括：步骤4.1，利用测量获得的电压幅值和作为未知状态量的电压相位，以如下关系式构建母线电压向量：同时，利用测量获得的电流注入幅值和作为未知状态量的电流相位，以如下关系式构建母线电流注入向量：式中，Mag(
·
)表示向量(
·
)中每个对应元素的幅值，为测量获得的电压幅值，为测量获得的电流注入幅值，θ
V
为未知的电压相位向量，包含所有母线的电压相位，θ
I
为未知的电流注入相位，包含所有母线的电流注入相位，
⊙
表示哈达玛积；步骤4.2，将构建得到的母线电压向量和母...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁志峰，张世旭，于若英，霍雪松，陈文进，吴福保，刘昱良，郝雨辰，许晓慧，张俊，魏招毅，曹潇，柴赟，戴强晟，栗峰，张宇，杨晓雷，
申请(专利权)人：清华四川能源互联网研究院中国电力科学研究院有限公司国网浙江省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：