基于相量测量单元的电力网络新息图参数估计方法，本发明专利技术涉及电力网络的参数估计方法。它解决了现有技术不能在坏数据、拓扑错误和参数错误同时存在情况下进行网络支路参数估计的问题，降低了PMU配置冗余度要求。过程如下：对电力网络进行拓扑分析，确定树支和连支；计算有量测支路的电流新息矢量；计算各回路中树支的电流新息值，得到所有树支的电流连支推算新息矢量和有量测支路的电流新息差矢量；判断有量测支路上的电流新息差是否明显偏大；计算每条支路上的修正预估比；判断每条支路上的修正预估比是否偏大或是否接近于零，根据判断结果排除坏数据和拓扑错误影响并判断该支路存在参数错误决定是否进行参数估计过程。用于电力网络参数估计。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力网络的参数估计方法。
技术介绍
电网参数是状态估计、潮流、稳定计算等电力系统计算软件的基础数据。数据库中 的参数错误会影响各种应用软件的计算结果，导致发出错误的控制命令，可能危及电力系 统的正常安全运行。目前关于状态估计参数识别的方法主要有两种增广状态估计法和量测残差灵敏 度分析法。增广状态估计方法把待识别的参数作为状态变量进行状态估计计算，估计参数 值。这样容易导致增益矩阵病态，存在数值稳定性差的问题。量测残差灵敏度分析方法，即 在常规状态估计结束后再利用量测残差进行参数估计，这种方法容易受到状态估计质量的影响。文献“计及广域测量信息的状态估计错误参数识别与修正”(李大路，李蕊，孙元 章，陈涵，电力系统自动化，2008，32 (14) 11-15)弓丨入WAMS量测，建立了计及WAMS信息的 目标函数，将WAMS功率残差和零注入节点功率残差，与SCADA量测残差一起构成拉格朗日 函数，由优化理论得出参数误差与各残差的灵敏度关系，从而进一步识别和修正错误参数， 并用IEEE-39母线系统对此方法进行仿真，在9个母线上配置PMU装置时可以实现多个参 数错误的识别和修正，同时也可以识别拓扑错误和参数错误同时存在的情况，但此方法需 要进行迭代求解，算法较复杂，PMU配置冗余度要求仍较大，并且没有考虑参数错误和坏数 据同时存在时的参数估计问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，以 解决现有技术不能在坏数据、拓扑错误和参数错误同时存在情况下进行网络支路参数估计 的问题，同时还能降低PMU配置冗余度要求，提高计算速度。本专利技术的方法包括下述步骤步骤一对η节点b条支路的电力网络进行拓扑分 析，根据PMU配置情况形成电力网络的生成树，确定树支和连支；步骤二 获取所有支路和节点注入的电流预报值与有量测的支路和节点注入电流 量测值，有量测是指利用PMU装置采样得到的量测值；步骤三计算有量测支路的电流新息矢量；步骤四根据连支的新息值计算各回路中树支的电流新息值，得到所有树支的电 流连支推算新息矢量；步骤五根据步骤三获取的有量测支路的电流新息矢量和步骤四获取的电流连支 推算新息矢量计算有量测支路的电流新息差矢量；步骤六判断有量测支路上的电流新息差矢量尸-_的元素值是否明显偏大；明显 偏大是指该树支支路上的新息差比其他正常树支支路的新息差大一个数量级以上，包括大一个数量级本身； 如果所有树支支路新息差都没有明显偏大的情况，则确定所有树支支路上都不存 在坏数据，执行步骤八；如果某些回路中存在大量支路新息差明显偏大，则判断此回路的连支为坏数据， 进行换树，即将存在坏数据的连支变为树支，另取该回路中一树支作为该回路连支，返回步 骤四重新计算连支推算新息矢量；大量是指新息差很大支路数占该回路有测量支路数一半 及一半以上；如果某些回路中有较少支路的新息差明显偏大，则判断为新息差较大的支路存在 坏数据，执行步骤七，较少是指新息差很大支路数占该回路有测量支路数少于一半；步骤七标记出所有坏数据所在的树支，然后将存在坏数据支路的量测值不再使用；步骤八排除坏数据后根据步骤四获取的连支推算新息矢量和步骤二获取的预报 矢量计算得出每条支路上的修正预估比矢量R ；步骤九判断每条支路上的修正预估比是否偏大或是否接近于零，偏大是指该支 路修正预估比比其他正常支路的修正预估比大一至二个数量级，接近于零是指该支路修正 预估比比其他正常支路的修正预估比小一至二个数量级；如果所有支路修正预估比既不偏大也不接近于零，则该网络不存在拓扑错误，执 行步骤十；如果某支路修正预估比偏大，则该支路存在突然闭合拓扑错误；如果某支路修正 预估比接近于零，则该支路存在开断拓扑错误，此时执行步骤九B:改变拓扑错误的支路状 态，根据新的拓扑结构重新计算预报值，并计算支路新息值和所有支路连支推算新息值；然 后执行步骤十；步骤十判断支路中是否有某些支路及其相连支路的连支推算新息值较大，较大 是指该支路连支推算新息值大于其他正常支路值一倍及一倍以上；如果所有支路连支推算新息值均不大于一倍及一倍以上，则判断此电力网络不存 在参数错误；如果某些支路及其相连支路的连支推算新息值较大，则判断该支路存在参数错 误，执行步骤十一；步骤十一标记支路连支推算新息值较大的支路，认为连支推算新息值最大支路 存在参数错误，进行参数估计过程。本申请利用新息图法进行参数估计，无需迭代，可以实现在线估计，同时冗余度要 求低，在η节点b条支路的电力网络中，PMU配置个数只需满足网络连支有量测即可(PMU配 置个数彡b-η+Ι)。例如，在无坏数据的情况下IEEE-39母线系统仅需6个节点配置PMU装 置即可识别拓扑错误和参数错误。在坏数据、拓扑错误和参数错误同时存在的情况下可以 逐一辨识这些不正常事件，只是存在坏数据时PMU配置冗余度要求稍有提高，这是其他方 法难于识别的情况。本专利技术对坏数据、拓扑错误和参数错误同时存在情况下进行了处理并 提高了计算速度。附图说明图1是形成新息矢量的示意图，图2是支路π型等效电路模型的示意图，图3是交流潮流模型t+Ι时刻的运行网络示意图，图4是交流潮流模型t+Ι时刻的预报网络示意 图，图5是交流潮流模型t+Ι时刻的新息网络示意图，图6是参数估计支路模型示意图，图7 是IEEE-5节点系统结构示意图，图7中细实线代表树支，虚线代表连支。图8是本专利技术的 流程示意图。具体实施例方式具体实施方式一下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式包括下述步骤步骤一对η节点b条支路的电力网络进行拓扑分析，根据PMU配置情况形成电力 网络的生成树，确定树支和连支，本申请的树支、连支及生成树等概念均为图论相关概念。 在电力网络中配置的PMU数量只需满足所有连支(b-η+Ι个)均有量测即可满足拓扑错误 识别和参数估计的需求。某支路存在坏数据则在该支路所在的回路中需要有树支测量，有 一个树支测量可检测出该回路存在坏数据；有两个树支测量可以正确识别出坏数据。步骤二 获取所有支路和节点注入的电流预报值与有量测的支路和节点注入电流 量测值，有量测是指利用PMU装置采样得到的量测值；步骤三计算有量测支路的电流新息矢量；步骤四根据连支的新息值计算各回路中树支的电流新息值，得到所有树支的电 流连支推算新息矢量；步骤五根据步骤三获取的有量测支路的电流新息矢量和步骤四获取的电流连支 推算新息矢量计算有量测支路的电流新息差矢量；步骤六判断有量测支路上的电流新息差矢量尸·_的元素值是否明显偏大；明显 偏大是指该树支支路上的新息差比其他正常树支支路的新息差大一个数量级以上，包括大 一个数量级本身；如果所有树支支路新息差都没有明显偏大的情况，则确定所有树支支路上都不存 在坏数据，执行步骤八；如果某些回路中存在大量支路的新息差明显偏大，则判断此回路的连支为坏数 据，进行换树，即将存在坏数据的连支变为树支，另取该回路中一树支作为该回路连支，返 回步骤四重新计算连支推算新息矢量；大量是指新息差很大支路数占该回路有测量支路数 一半及一半以上；如果某些回路中有较少支路的新息差明显偏大，则判断为新息差较大的支路存在 坏数据，执行步骤七，较少是指新息差很大支路数占该回路有测量支路数少于一半；步骤七标记出所有坏数据所在的树本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．基于相量测量单元的电力网络新息图参数估计方法，其特征在于本方法包括下述步骤：步骤一：对ｎ节点ｂ条支路的电力网络进行拓扑分析，根据ＰＭＵ配置情况形成电力网络的生成树，确定树支和连支；步骤二：获取所有支路和节点注入的电流预报值与有量测的支路和节点注入电流量测值，有量测是指利用ＰＭＵ装置采样得到的量测值；步骤三：计算有量测支路的电流新息矢量；步骤四：根据连支的新息值计算各回路中树支的电流新息值，得到所有树支的电流连支推算新息矢量；步骤五：根据步骤三获取的有量测支路的电流新息矢量和步骤四获取的电流连支推算新息矢量计算有量测支路的电流新息差矢量步骤六：判断有量测支路上的电流新息差矢量的元素值是否明显偏大；明显偏大是指该树支支路上的新息差比其他正常树支支路的新息差大一个数量级以上，包括大一个数量级本身；如果所有树支支路新息差都没有明显偏大的情况，则确定所有树支支路上都不存在坏数据，执行步骤八；如果某些回路中存在大量支路新息差明显偏大，则判断此回路的连支为坏数据，进行换树，即将存在坏数据的连支变为树支，另取该回路中一树支作为该回路连支，返回步骤四重新计算连支推算新息矢量；大量是指新息差很大支路数占该回路有测量支路数一半及一半以上；如果某些回路中有较少支路的新息差明显偏大，则判断为新息差较大的支路存在坏数据，执行步骤七，较少是指新息差很大支路数占该回路有测量支路数少于一半；步骤七：标记出所有坏数据所在的树支，然后将存在坏数据支路的量测值不再使用；步骤八：排除坏数据后根据步骤四获取的连支推算新息矢量和步骤二获取的预报矢量计算得出每条支路上的修正预估比矢量；步骤九：判断每条支路上的修正预估比是否偏大或是否接近于零，偏大是指该支路修正预估比比其他正常支路的修正预估比大一至二个数量级，接近于零是指该支路修正预估比比其他正常支路的修正预估比小一至二个数量级；如果所有支路修正预估比既不偏大也不接近于零，则该网络不存在拓扑错误，执行步骤十；如果某支路修正预估比偏大，则该支路存在突然闭合拓扑错误；如果某支路修正预估比接近于零，则该支路存在开断拓扑错误，此时执行步骤九Ｂ，改变拓扑错误的支路状态，根据新的拓扑结构重新计算预报值，并计算支路新息值和所有支路连支推算新息值；然后执行步骤十；步骤十：判断支路中是否有某些支路及其相连支路的连支推算新息值较大，较大是指该支路连支推算新息值大于其他正常支路值一倍及一倍以上；如果所有支路连支推算新息值均不大于一倍及一倍以上，则判断此电力网络不存在参数错误；如果某些支路及其相连支路的连支推算新息值较大，则判断该支路存在参数错误，执行步骤十一；步骤十一：标记支路连支推算新息值较大的支路，认为连支推算新息值最大支路存在参数错误，进行参数估计过程。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周苏荃，蔡中勤，徐海滨，张丽英，李碧君，张艳军，徐艳，林桂华，李雷，龚成明，张烨，詹旻，毛志强，马春阳，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，国网电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：93
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