【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网检测，尤其涉及一种配电网线路参数辨识方法及故障诊断方法。
技术介绍
1、相较于输电网，配电网的设备众多、连接关系复杂，并且各线路之间相互交错、重叠、级数多、三相不对称、节点和支路多，所处环境相对复杂，容易受到各种外界环境和自身问题的影响。因此，配电网也比输电网更容易发生故障，电力系统中80％以上的故障是发生在配电网中。因此，提高配电网的供电可靠性可以提升整个电力系统的电能质量，保证对电力用户的安全供电。长期以来对于电力系统故障诊断的研究都集中于输电网，对于配电网的研究相对较少，由此配电网故障诊断的研究对于调度中心提高配电网故障的处理效率具有重要的意义。
2、准确的电网模型参数是电网安全分析及控制有效性的基础。目前，输电网参数的获取大多通过实测方式实现，利用辨识手段予以校核，有力地支撑了电网运行的安全性及供电的可靠性。配电网拓扑结构变化快、设备数量庞杂、各种原因导致的线路检修及改造非常频繁，再加上配电网实时监测设备相对于输电网而言少得多，因此，如何实现配电网支路参数的有效辨识具有理论和现实意义。
技术实现思路
1、针对上述配电网线路参数精准量测困难、故障诊断不及时不准确等问题，本专利技术提供一种配电网线路参数辨识方法及故障诊断方法，以实现配电网线路参数及故障的及时准确判断。
2、第一方面，提供了一种配电网线路参数辨识方法，包括：
3、s1：获取配电网络的拓扑结构和量测数据；
4、s2：对量测数据进行预处理，以识别错误
5、s3：基于预处理后量测数据，忽略支路的对地电容，并将分解为与同方向的δuiu,t和与方向垂直的分量δuiu,t，并联立配变节点k的功率表达式，考虑配变节点k下游所有配电支路，可得uk,t关于配变节点k下游任一配电支路待辨识参数的函数方程；其中，和uk,t分别表示t时刻配变节点k下游配电支路首端电压的相量值和有效值；表示t时刻配变节点k下游第u条配电支路末端电压的相量值；
6、s4：考虑连续多个时间断面，构建配变节点k下游所有配电支路阻抗参数xt＝[rl(iu-k),xl(iu-k)]所满足的方程组；其中rl(iu-k)、xl(iu-k)分别表示配变节点k下游第u条配电支路l(iu-k)的电阻和电抗，且均为待辨识参数；
7、s5：基于配变节点k下游所有配电支路阻抗参数xt＝[rl(iu-k),xl(iu-k)]所满足的方程组，采用最小二乘法求解估计得到配变节点k下游各配电支路的电阻和电抗。
8、根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述s1中，量测数据包括电压、有功功率和无功功率。
9、根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述s2包括：
10、将各量测数据与其均值进行比较；
11、若一量测数据与其均值的差超过门槛阈值，则该量测数据视为错误数据，对该错误数据进行剔除并用对应的均值代替。
12、根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述s3包括：
13、基于预处理后量测数据，忽略支路的对地电容，并将分解为与同方向的δuiu,t和与方向垂直的分量δuiu,t，并联立配变节点k的功率表达式，表示如下：
14、
15、
16、
17、
18、
19、
20、u2k,t＝(uiu,t+δuiu,t)2+δuiu,t2
21、式中，piu,t和qiu,t分别表示配变节点k下游第u个节点的有功功率和无功功率；pk,t和qk,t分别表示配变节点k的有功功率和无功功率；il(iu-k),t表示t时刻流过配电支路l(iu-k)的电流的有效值；表示与的夹角，j表示虚数；
22、考虑配变节点k下游所有配电支路，可得uk,t关于配变节点k下游任一配电支路待辨识参数的函数方程，表示如下：
23、uk,t＝fiu,t(rl(iu-k),xl(iu-k)) u＝1,2....n
24、其中，和uk,t分别表示t时刻配变节点k下游配电支路首端电压的相量值和有效值；表示t时刻配变节点k下游第u条配电支路末端电压的相量值，n为配变节点k下游配电支路总数；fiu,t表示待辨识参数rl(iu-k)、xl(iu-k)与uk,t转换关系的函数。
25、根据第一方面，在一种可能的实现方式中，所述s4中，配变节点k下游所有配电支路阻抗参数xt＝[rl(iu-k),xl(iu-k)]所满足的方程组表示如下：
26、
27、式中，δfiu,iu+1,t(xt)表示相邻两个配电支路首端电压的相量值之差，t表示总时间断面数。
28、根据第一方面，在一种可能的实现方式中，当待辨识配电支路数不小于3时，t取3；当待辨识配电支路数为2，t取4。
29、根据第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：
30、s51：采用深度优先搜索算法确定各个节点的下游节点个数dgree和相应的节点编号数组nnext；建立节点信息表n-tab1，表的第1列为配电网络的所有节点编号，第2列为与第1列节点编号相对应的dgree，第3列为与第1列节点编号相对应的数组nnext；
31、s52：建立节点可观测表n-tab2，该表第1列为配电网络的所有节点编号，第2列为节点可观测标志；若该节点装设有智能电表，其标志为1；反之标志为0；置遍历行数row＝1；
32、s53：若row大于所有节点总数，则参数辨识结束；否则转s54；
33、s54：遍历n-tab1的第row行，若该行dgree＝0，令row＝row+1，转s53；反之，从n-tab1中获得该行节点的下游节点编号数组nnext，在n-tab2中查找nnext中所有节点的可观标志，若不全为1，令row＝row+1，则转s53，否则转s55；
34、s55：当前节点下游节点个数为dgree，待辨识配电支路数为dgree，待辨识配电支路参数为2dgree，若dgree≥2，则采用多个连续的时间断面的量测数据进行当前节点下游各配电支路待辨识参数的估计，转s56；若dgree＝1，该配电支路不可观，令row＝row+1，转s53；
35、s56：记完成一次参数估计的时间断面数为t，采用n·t个时间断面的量测数据，完成当前节点下游各配电支路的n次待辨识参数估计，并求得各配电支路待辨识参数的均值及标准差；令row＝row+1，则转s53。
36、第二方面，提供了一种配电网故障诊断方法，包括：
37、步骤1：故障诊断输入为母线三相电压经过计算后得到的零序电压量和故障后线路的三相电流的故障分量，对故障诊断输入进行特性提取，建立故障特征向量；其中，故障后线路的三相电流的故障分量基于得到，j表示虚数；
38、步骤2：获取包含各类配电网故障类型的若干故障特征向量样本，基于聚类算法对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网线路参数辨识方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的配电网线路参数辨识方法，其特征在于，所述S1中，量测数据包括电压、有功功率和无功功率。
3.根据权利要求1所述的配电网线路参数辨识方法，其特征在于，所述S2包括：
4.根据权利要求1所述的配电网线路参数辨识方法，其特征在于，所述S3包括：
5.根据权利要求4所述的配电网线路参数辨识方法，其特征在于，所述S4中，配变节点k下游所有配电支路阻抗参数所满足的方程组表示如下：
6.根据权利要求5所述的配电网线路参数辨识方法，其特征在于，当待辨识配电支路数不小于3时，T取3；当待辨识配电支路数为2，T取4。
7.根据权利要求1所述的配电网线路参数辨识方法，其特征在于，还包括：
8.一种配电网故障诊断方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的配电网故障诊断方法，其特征在于，所述步骤1包括：
10.根据权利要求8所述的配电网故障诊断方法，其特征在于，所述聚类算法为免疫聚类算法。
【技术特征摘要】
1.一种配电网线路参数辨识方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的配电网线路参数辨识方法，其特征在于，所述s1中，量测数据包括电压、有功功率和无功功率。
3.根据权利要求1所述的配电网线路参数辨识方法，其特征在于，所述s2包括：
4.根据权利要求1所述的配电网线路参数辨识方法，其特征在于，所述s3包括：
5.根据权利要求4所述的配电网线路参数辨识方法，其特征在于，所述s4中，配变节点k下游所有配电支路阻抗参数所满足的方程组...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨化冰，周雷，史松鹤，吴迪，王玉龙，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司舞阳县供电公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。