[发明专利]一种基于变电站量测信息的电力系统局部拓扑估计方法

权利要求书

1.一种基于变电站量测信息的输电网络局部拓扑估计方法，其特征在于，所述局部拓扑估计方法包括以下步骤：

（1）通过SCADA系统，获取输电网各变电站内的量测数据，包括遥测数据和遥信数据，其中，遥测数据包括变电站内的有功功率，无功功率，电流等，遥信数据是指变电站内开关的开合状态；

（2）根据步骤（1）中的变电站内的量测数据，确定输电网的全网拓扑结构；

（3）对SCADA系统采集的遥测、遥信数据进行基于规则的可疑量测数据检测，并根据检测结果，更新数据库中的可疑SCADA量测数据统计表；

（4）根据步骤（2）确定的全网拓扑结构以及发电、负荷设备投运情况，定位并记录步骤（3）中检测出的各可疑量测数据所属的变电站，将所有可疑量测数据按所属变电站组成集合，用Sraw表示，Sraw={Sraw¹,Sraw²,…,Srawⁱ…,Sraw^M}，其中Srawⁱ表示集合Sraw中的第i个变电站对应的可疑量测数据集，共有M个变电站存在可疑量测数据。

（5）在所有包含可疑量测数据的集合Sraw中，当某一变电站所包含的可疑量测数据总数大于该变电站对应电压等级下的可疑数据上限值时，将该变电站作为局部拓扑估计的目标变电站，当前输电网内所有待处理目标变电站的集合记为S，S={S¹,S²,…,Sⁱ,…,S^N}，其中Sⁱ为第i个待处理的目标变电站，N为系统内待处理的目标变电站总数；

（6）根据步骤（2）确定的全网拓扑结构以及发电、负荷设备投运情况，将集合S中相邻的目标变电站合并为一个变电站群体，每个变电站群体中至少包含一个待处理的目标变电站，所有待处理目标变电站群体的集合记为S_union，S_union={S_union¹,S_union²,…,S_unionⁱ…,S_union^K}，其中S_unionⁱ为第i个待处理的目标变电站群体，K为系统内待处理的目标变电站群体总数，S_unionⁱ={S^p,S^q,S^r,…}，其中S^p,S^q,S^r为属于群体s_unionⁱ的目标变电站；

（7）对步骤（6）中的各变电站群体分别进行局部量测估计计算，采用线性规划模型，以最小量测偏差为目标，以基尔霍夫定律为约束，同时考虑量测值的上下限约束，从而获得当前变电站群体内各连接元件上有功、无功量测与电流值的最佳估计值，并作为各连接元件上有功、无功量测与电流值记录。

（8）根据步骤（7）得到的局部拓扑估计计算结果，修正输电网的拓扑连接关系，在数据库中建立伪遥测、伪遥信数据表，将有功、无功量测与电流值记录在伪遥测数据表中，根据各连接元件上有功、无功量测与电流值的最佳估计值确定开关和刀闸设备的开合状态并将结果记录在伪遥信数据表中。

2.根据权利要求1所述的基于变电站量测信息的输电网络局部拓扑估计方法，其特征在于：

在步骤（3）中，对可疑量测数据检测的规则包括：当交流线路、变压器两端或发电机出口处的功率、电流遥测值超过相应的第一阈值，且遥测测点所在母线处的注入功率、电流之和为零或小于设定的第二阈值，而对应位置的开关状态为断开时，判定当前开关状态可疑，将该可疑开关状态记入可疑SCADA量测数据统计表。

在步骤（8）中，根据各连接元件上有功、无功量测与电流值的最佳估计值判断开关的开合状态的规则包括：当交流线路、变压器两端或发电机出口处的功率、电流遥测值超过相应的第一阈值，且遥测测点所在母线处的注入功率、电流之和为零或小于设定的第二阈值，判断开关状态为闭合。