[发明专利]基于多断面混合量测信息的设备参数在线辨识方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种基于多断面混合量测信息的设备参数在线辨识方法。

背景技术

随着电网自动化水平的不断发展以及电网规模的逐步扩大，调度系统状态估计对电网设备参数准确性提出了更高的要求，错误的设备参数将会严重降低状态估计在局部区域的计算精度，进而影响后续各种网络分析软件的工作效能。所以在实时信息(包括SCADA量测和PM U量测)精度越来越高的情况下，电网参数的正确性成为制约电网分析可靠性的一个瓶颈。

近年来，随着WAMS系统在电网中的广泛应用，利用PMU量测带时标、高精度、对支路参数灵敏度大的特点，基于PMU高精度相量信息的设备参数辨识方法也被提出。这些方法主要是基于全网量测信息对电网少量可疑设备的参数进行辨识。由于参数之间及参数与量测量之间的误差相互影响，使可疑参数辨识的准确度和稳定性很难得到保证。

目前在线运行的状态估计具有基于SCADA量测的可疑参数辨识功能，其思路一方面是将这些可疑的模型参数也作为待求的状态量并给出这些可疑参数的估计值。另一方面是利用直流潮流法对满足基尔霍夫定律的环网参数进行辨识和估计。但由于不能准确定位可疑参数的位置以及将模型参数作为状态量估计增加量测雅克比矩阵规模使得传统基于SCADA量测的参数辨识不能很好的运用到在线状态估计中。

因此研究基于多断面SCADA量测和PMU量测集成构成的混合量测系统的电网设备参数辨识方法具有相当重要的意义。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种基于多断面混合量测信息的设备参数在线辨识方法，充分利用调度技术支持系统传统的SCADA量测信息和WAMS系统的相量量测信息构建混合量测系统，通过多时间断面估计可疑设备参数，提高了设备参数辨识的准确度，将由于设备参数的不准确导致状态估计结果可信度降低的现象解决在电网模型阶段，提高了调度系统状态估计计算的准确性，为后续分析型软件提供了良好的电网模型参数以及方式数据。

为实现上述目的，本发明提供一种基于多断面混合量测信息的设备参数在线辨识方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

(1).过滤多断面设备量测数据；

(2).获取设备模型；

(3).对设备模型是输电线路还是变压器绕组进行判断，如果是输电线路，则进行步骤4，否则进行步骤5；

(4).对输电线路参数进行辨识与估计；

(5).对变压器参数进行辨识与估计。

本发明提供的优选技术方案中，在所述步骤1中，根据量测质量标识筛选不同时间断面中设备的有效量测信息；所述时间断面中设备的有效量测信息包括节点电压相量、支路电流相量两类PMU相量量测以及支路功率、节点电压幅值、支路电流幅值三类SCADA量测；其中，PMU表示同步相量测量单元，SCADA表示电网调度自动化数据采集与监控系统。

本发明提供的第二优选技术方案中，在所述步骤2中，设备模型包括：输电线路的阻抗参数、充电电容参数以及变压器的阻抗参数和有载调压分接头位置参数。

本发明提供的第三优选技术方案中，所述步骤4包括：

(4-1).对SCADA量测和PM U量测进行一致性检验；

(4-2).根据输电线路有效的PMU量测对其参数进行计算；

(4-3).辨识输电线路参数是否可疑，如果输电线路参数可疑则进行步骤4-4；

(4-4).基于多断面PMU量测信息建立优化模型并求解。

本发明提供的第四优选技术方案中，在所述步骤4-1中，利用PMU节点电压相量和输电线路电流相量计算输电线路所在支路的等值功率量测：

P_{a_pnu}＝U_aI_acos(θ_ua-θ_ia)(1)

Q_{a_pmu}＝U_aI_asin(θ_ua-θ_ia)(2)

P_{b_pmu}＝U_bI_bcos(θ_ub-θ_ib)(3)

Q_{b_pmu}＝U_bI_bsin(θ_ub-θ_ib)(4)