[发明专利]一种主子站联合拓扑辨识方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统计算领域，具体涉及一种主子站联合拓扑辨识方法。

背景技术

随着经济的快速发展，电力系统规模越来越大，同时，大规模的新能源接入电网，也使得电网潮流变化的不可预知性大大增加。传统的依靠经验和离线分析的调度模式难以满足对电网安全经济运行的要求，这对在线分析软件提出了更高要求，而在线分析软件计算结果的准确性依赖于状态估计结果的合理性。拓扑信息的准确是状态估计结果准确可行的基础，因而需要研究提高状态估计拓扑结果准确性的实用化方法，提升在线分析软件结果的可信度。

在状态估计遥信辨识方面，目前电网调度系统中常用方法是规则法。此方法编程简单，计算快速，但对于十分复杂并且遥信变化比较频繁的大规模电网，由于难以建立完备的规则库，一些复杂的拓扑错误难以用简单的规则加以描述，同时，规则之间的冲突也是一个实践中的难题。在状态估计遥信辨识理论研究方面，文章《加权新息图法识别小潮流支路拓扑错误》及《信息图发拓扑错误辨识》通过分析遥测突变与遥信变位的一致性，改变对原有遥信辨识方法孤立地研究单断面的遥测遥信是否符合既定规则的思路，提高了遥信辨识的准确性；《最小信息损失状态估计在拓扑错误辨识中的应用》、《最小信息损失状态估计中潮流和拓扑统一估计的通用理论》等文章从最小信息损失决策原理出发，通过建立电力系统遥测的广义信道模型，将最小信息损失应用到拓扑错误辨识。这些新研究的遥信辨识方法目前还缺乏大量工程应用的实例。

在主子站联合辨识方面，目前还缺乏一套完整的交互标准、数据传输及工程应用方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明首先基于变电站冗余的量测信息，进行变电站遥信拓扑辨识。在此基础上，通过制定相应接口标准和传输标准，使得调度主站系统能够快速获取子站状态估计结果，并将该结果应用于主站状态估计的拓扑辨识中，提高主站状态估计拓扑辨识的准确性，为在线分析软件提供可靠的数据基础。

状态估计结果是电网调度系统在线分析、辅助决策及实时控制的基础。状态估计拓扑的正确性是保证其计算结果准确性的最基本要求，而实际调度系统中模型的不完备、连接关系的错误以及遥信状态的不正确都对状态估计的拓扑结果造成影响。传统的拓扑辨识的方法主要是采用规则法的遥信辨识，该方法数据冗余性小、规则不能覆盖所有运行方式，这导致其结果的准确性还不够高。

变电站状态估计目的是通过变电站冗余信息的处理在子站侧解决基础数据的可靠性问题，其基本思想是评估三相量测信息，并在此基础上首先剔除显著坏数据，在评估三相量测信息时采用一系列技术，可采用基于基尔霍夫量测一致性检验、支路状态与量测一致性检验、多时间断面拓扑结构一致性检验等方法。

本方法利用变电站大量的数据源信息，进行变电站状态估计的分析计算；通过建立主子站统一的数据规范，实现子站状态估计拓扑信息的上传与应用；利用子站状态估计信息，实现主子站系统的模型一致性校验、遥信辨识，提高了状态估计拓扑辨识的准确性。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种主子站联合拓扑辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）估计子站状态；

（2）发送估计结果；

（3）主站状态估计拓扑辨识。

优选的，所述步骤（1）包括：

（1.1）形成变电站静态连接关系模型；

（1.2）获取变电站信息；

（1.3）拓扑辨识分析。

进一步地，所述步骤（1.3）包括：

（2.1）量测数据采样；

（2.2）电压等级分层，建立零阻抗状态估计方程；

（2.3）闭合开关，形成无阻抗电压岛；

（2.4）零阻抗电压状态估计；

（2.5）零阻抗功率状态估计；

（2.6）坏数据的检测与辨识；

（2.7）拓扑分析。

进一步地，所述步骤（2.1）中数据包括三相电流幅值、三相电压和三相功率。

进一步地，所述步骤（2.5）在电压岛中分别进行基于KCL的零阻抗功率状态估计。

进一步地，所述步骤（2.6）根据量测的正则化残差辨识数据。

优选的，所述步骤（3）包括：

a、解析子站结果文件；

b、建立主子站对应关系；

c、形成辨识后主站拓扑结构；

d、将主站拓扑结果与子站拓扑结果比对，提示信息及拓扑辨识结束。