考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法技术

本申请涉及电路诊断技术领域，特别是涉及一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法。所述方法包括：获取配电网的测量数据，并基于测量数据对配电网进行拓扑参数预测，得到配电网的预测拓扑参数；基于拓扑结构预测模型，通过配电网的测量数据和配电网的预测拓扑参数，预测配电网的拓扑结构；基于配电网的拓扑结构和配电网的测量数据对配电网进行状态预测，得到配电网的配电网状态。本申请实现了在配电网具有较高复杂程度的情况下，及时准确的掌握配电网的运行状态，并且，保证了对配电网运行状态的实时掌控，使得当配电网状态异常时能够对配电网进行及时维修。状态异常时能够对配电网进行及时维修。状态异常时能够对配电网进行及时维修。

【技术实现步骤摘要】
考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法


[0001]本申请涉及电路诊断
，特别是涉及一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法。

技术介绍

[0002]配电网处于电力系统的末端，是向用户进行电力输送的重要环节，为保证能够向用户提供良好的输电服务，需要保证对配电网运行状态的实时掌控，以保证当配电网状态异常时能够对配电网进行及时维修。
[0003]但是，随着电力系统不断发展，电力系统中接入的分布式电源也愈加庞大与复杂，导致配电网的规模越来越大，并且配电网的复杂程度也越来越高，因此工作人员难以及时准确的掌握配电网的运行状态。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够使得工作人员及时准确的掌握配电网运行状态的考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法。
[0005]第一方面，本申请提供了一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法。该方法包括：获取配电网的测量数据，并基于测量数据对配电网进行拓扑参数预测，得到配电网的预测拓扑参数；基于拓扑结构预测模型，通过配电网的测量数据和配电网的预测拓扑参数，预测配电网的拓扑结构；基于配电网的拓扑结构和配电网的测量数据对配电网进行状态预测，得到配电网的配电网状态。
[0006]在其中一个实施例中基于测量数据对配电网进行拓扑参数预测，得到配电网的预测拓扑参数，包括：基于测量数据，确定配电网的电导矩阵和电纳矩阵；基于电导矩阵和电纳矩阵中各元素的取值，对配电网进行拓扑参数预测，得到配电网的预测拓扑参数。
[0007]在其中一个实施例中，基于电导矩阵和电纳矩阵中各元素的取值，对配电网进行拓扑参数预测，得到配电网的预测拓扑参数，包括：基于电导矩阵中各元素的取值，确定电导矩阵中各元素的比例指标值；其中，电导矩阵中每一元素的比例指标值为电导矩阵中该元素与该元素的映射元素的比值的绝对值；该元素的映射元素为电导矩阵中与该元素横坐标相同的主对角线元素；基于电导矩阵中各元素的比例指标值，对电导矩阵和电纳矩阵中各元素的取值进行更新，得到更新后的电导矩阵和更新后的电纳矩阵；基于更新后的电导矩阵和更新后的电纳矩阵，确定配电网的预测拓扑参数。
[0008]在其中一个实施例中，基于电导矩阵中各元素的比例指标值，对电导矩阵和电纳矩阵中各元素的取值进行更新，得到更新后的电导矩阵和更新后的电纳矩阵，包括：确定电导矩阵中各元素的比例指标值是否均大于预先设定的指标阈值；若否，则将电导矩阵中比例指标值不大于预先设定的指标阈值的元素的取值设为零，并将电纳矩阵中与电导矩阵中取值为零的元素具有相同位置关系的元素的取值设为零；对电导矩阵和电纳矩阵中剩余取值不为零的元素分别进行线性回归处理，得到处理后的电导矩阵和处理后的电纳矩阵；对处理后的电导矩阵和处理后的电纳矩阵分别进行对称化处理，得到更新后的电导矩阵和更新后的电纳矩阵。
[0009]在其中一个实施例中，方法还包括：若是，则将电导矩阵作为更新后的电导矩阵，以及将电纳矩阵作为更新后的电纳矩阵。
[0010]在其中一个实施例中，基于更新后的电导矩阵和更新后的电纳矩阵，确定配电网的预测拓扑参数，包括：确定更新后的电导矩阵中横坐标小于纵坐标的元素，以及更新后的电纳矩阵中横坐标小于纵坐标的元素；基于更新后的电导矩阵中横坐标小于纵坐标的元素的取值，以及更新后的电纳矩阵中横坐标小于纵坐标的元素的取值，确定配电网的预测拓扑参数。
[0011]在其中一个实施例中，基于配电网的拓扑结构和配电网的测量数据对配电网进行状态预测，得到配电网的配电网状态，包括：基于配电网状态预测模型，通过配电网的拓扑结构和配电网的测量数据，得到配电网状态的性能值；对性能值进行高斯牛顿迭代处理，得到配电网的配电网状态。
[0012]第二方面，本申请还提供了一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计装置。该装置包括：第一预测模型，用于获取配电网的测量数据，并基于测量数据对配电网进行拓扑参数预测，得到配电网的预测拓扑参数；第二预测模型，用于基于拓扑结构预测模型，通过配电网的测量数据和配电网的预测拓扑参数，预测配电网的拓扑结构；第三预测模型，用于基于配电网的拓扑结构和配电网的测量数据对配电网进行状态预测，得到配电网的配电网状态。
[0013]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述一方面的一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法。
[0014]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述一方面的一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法。
[0015]上述考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法，由于配电网中存在
未知的拓扑结构以及需要验证的测量数据，导致工作人员难以及时准确的掌握配电网的运行状态；因此，通过获取配电网的测量数据，确定配电网的预测拓扑参数，并基于配电网的预测拓扑参数，预测配电网的拓扑结构；进而根据配电网的拓扑结构和配电网的测量数据，预测配电网的配电网状态。实现了在配电网具有较高复杂程度的情况下，及时准确的掌握配电网的运行状态，并且，保证了对配电网运行状态的实时掌控，使得当配电网状态异常时能够对配电网进行及时维修。
附图说明
[0016]图1为本申请实施例提供的一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法的应用环境图；图2为本申请实施例提供的一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法的流程图；图3为本申请实施例提供的一种确定配电网的预测拓扑参数的流程图；图4为本申请实施例提供的一种确定配电网的配电网状态的流程图；图5为本申请实施例提供的另一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法的流程图；图6为本申请实施例提供的第一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计装置的结构框图；图7为本申请实施例提供的第二种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计装置的结构框图；图8为本申请实施例提供的第三种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计装置的结构框图；图9为本申请实施例提供的第四种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计装置的结构框图；图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0017]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0018]应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、
ꢀ“
示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑量测缺失的知识驱动电网拓扑辨识及状态估计方法，其特征在于，所述方法包括：获取配电网的测量数据，并基于所述测量数据对配电网进行拓扑参数预测，得到配电网的预测拓扑参数；基于拓扑结构预测模型，通过配电网的测量数据和配电网的预测拓扑参数，预测配电网的拓扑结构；基于配电网的拓扑结构和配电网的测量数据对配电网进行状态预测，得到配电网的配电网状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述测量数据对配电网进行拓扑参数预测，得到配电网的预测拓扑参数，包括：基于所述测量数据，确定配电网的电导矩阵和电纳矩阵；基于所述电导矩阵和所述电纳矩阵中各元素的取值，对配电网进行拓扑参数预测，得到配电网的预测拓扑参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述电导矩阵和所述电纳矩阵中各元素的取值，对配电网进行拓扑参数预测，得到配电网的预测拓扑参数，包括：基于所述电导矩阵中各元素的取值，确定电导矩阵中各元素的比例指标值；其中，电导矩阵中每一元素的比例指标值为电导矩阵中该元素与该元素的映射元素的比值的绝对值；所述该元素的映射元素为电导矩阵中与该元素横坐标相同的主对角线元素；基于电导矩阵中各元素的比例指标值，对所述电导矩阵和所述电纳矩阵中各元素的取值进行更新，得到更新后的电导矩阵和更新后的电纳矩阵；基于更新后的电导矩阵和更新后的电纳矩阵，确定配电网的预测拓扑参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于电导矩阵中各元素的比例指标值，对所述电导矩阵和所述电纳矩阵中各元素的取值进行更新，得到更新后的电导矩阵和更新后的电纳矩阵，包括：确定电导矩阵中各元素的比例指标值是否均大于预先设定的指标阈值；若否，则将电导矩阵中比例指标值不大于预先设定的指标阈值的元素的取值设为零，并将电纳矩阵中与电导矩阵中取值为零的元素具有相同位置关系的元素的取值设为零；对电导矩阵和电纳矩阵中剩余取值不为零的元素分别进行线性回归处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卓环，包涛，马溪原，李鹏，姚森敬，潘世贤，杨铎烔，许一泽，王鹏宇，周长城，葛俊，陈炎森，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：