[发明专利]一种最小二乘法的电容式电压互感器参数辨识方法

权利要求书

1.一种最小二乘法的电容式电压互感器参数辨识方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

第一步：建立短线路一字型模型，所述短线路一字型模型的两侧具有电容式电压互感器；

第二步：写出所述短线路一字型模型的理论线损计算公式，并计算出理论线损；

第三步：依据所述短线路一字型模型中线路两侧的有功功率，写出相应的观测线损计算公式，并计算出观测线损；

第四步：依据上述理论线损和观测线损写出关于电容式电压互感器模型的代数方程；

第五步：应用最小二乘法对所述代数方程求解，得出相应的电容式电压互感器的模型参数；所述第一步：建立短线路一字型模型，始端电压为U_A＝(1.0+j0.01)p.u.、线路电流为Ia＝(1.0+j0)p.u.、线路电阻为R＝0.01p.u.、线路电抗为ωL＝0.05p.u.；

所述第二步：根据欧姆定理，可以计算U_B电压为：

U_B＝U_A-I_a(R+jωL)

＝1.0+j0.01-0.01-j0.05

＝0.99-j0.04 (1)

U_B为节点B的电压，单位为p.u.；

根据理论线损计算公式可以得出理论线损值为：

其中：P_T为理论线损，单位为p.u.；

所述第三步：根据A端和B端的有功功率P_A和P_B，计算出理论观测线损为：

其中，P_LAB为理论观测线损，单位为p.u.；

考虑电压互感器影响的观测线损表达式为：

其中：为考虑电容式电压互感器的观测线损，单位为p.u.；和为A段电容式电压互感器模型的实部和虚部，单位为p.u.；和为B段电容式电压互感器模型的实部和虚部，单位为p.u.；

所述第四步：综合式(3)和式(4)可以得出电容式电压互感器计算等式：

其中：Re表示括号内元素的实部，Imag代表括号内元素的虚部，i为采样点个数；

式(5)可以简写为：

AX＝B (6)

其中：A为式(5)中观测量矩阵，X为系数量矩阵，B为理论线损；当i大于4时，可以用最小二乘法计算出电容式电压互感器模型：

X＝(A^TA)^-1A^TB (7)；

所述第五步：假设A端和B端的电容式电压互感器参数真实值分别为和数值的观测量矩阵为：

B＝[0.0495578489727046

0.0506507719346842

0.0482017512584409

0.0479793631303913

0.0499901998754706

0.0491931628788829

0.0480364836830368

0.0509862551408662

0.0462360495197157

0.0510734753908023

0.0522477309665895

0.0490419865110453

0.0490956521581621

0.0508512910070336

0.0516722150588702

0.0517636270370241

0.0478567033420965

0.0525990278926524

0.0511561048580491

0.0485977418504968

0.0482279401727095

0.0508073055496028

0.0526582566958563

0.0536326144093494

0.0489384773603000

0.0515439181069972

0.0494229843514639

0.0511797199928530

0.0488793990805547

0.0479219418132998]；

辨识出的互感器参数为：与真实值对比可得幅值对应的误差为0.39％和0.06％，相角对应的误差为：-1.32％和-1.05％。