[发明专利]一种基于多源数据融合的电网抗差状态估计方法

说明书

本发明公开了属于配电网调度自动化领域的一种基于多源数据融合的电网抗差状态估计方法。该方法包括步骤：对电网混合量测数据的融合；以及利用基于最小二乘和一乘之和的抗差状态估计算法，对融合后的量测数据状态估计求解。算例分析表明，本发明提出基于最小二乘和一乘之和的抗差状态估计，提高收敛性和抗差性，采用DBN克服了BP网络由于随机初始化权值而容易陷入局部最优以及训练时间长的缺点；可以很好地融合RTU、PMU量测数据，并且具有很好的抗差性，非常适宜于实际工程应用。

技术领域

本发明属于配电网调度自动化领域，特别涉及一种基于多源数据融合的电网抗差状态估计方法。

背景技术

作为数据滤波器的电力系统状态估计SE(state estimation)从含有误差甚至错误数据的电力系统实时数据中获得状态信息的最佳估计值。随着输电网智能化水平的不断发展，作为实时分析电力系统的基础，SE的重要性被提高了一个新的高度。传统输电网SE使用的实时数据主要来自于采集与监视控制系统SCADA(Supervisory Control And DataAcquisition)提供的远程终端单元RTU(Remote Terminal Unit)；现阶段，除了RTU，电力系统同步相量测量数据PMU(Power Management Unit)也可以为SE提供量测数据。在以上三类数据中，RTU覆盖率好，但是数据精度低，且采样周期长；PMU数据的精度较高，但覆盖率较差。目前，基于RTU的SE方法得到了广泛应用，在多数情况下其估计性能可满足要求，但仍存在如下问题：(1)对某些强相关的一致性不良数据，单纯基于RTU数据的SE无法有效辨识；(2)在某些配电网中，单纯的RTU数据有时不能保证SE的可观性，而在输电网中，单纯基于RTU数据的SE的冗余度不高，不利于提高SE的精度。因此将RTU数据和PMU数据融合起来成为解决以上问题的途径。

在进行多源数据融合时，主要存在的问题包括：(1)多源量测数据的时间断面对齐较为困难。不带时标的RTU量测增加了对齐的难度。如果时间不同步就进行数据融合，那不仅起不到数据融合的作用，还对原始的量测数据造成了污染。(2)多源量测数据的周期不一致。需要对更新周期长的量测生成伪量测以保证同步。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于多源数据融合的电网抗差状态估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：电网混合量测数据的融合；

步骤B：利用基于最小二乘和一乘之和的抗差状态估计算法，对融合后的量测数据进行状态估计求解。

所述步骤A包括：

步骤A1:确定混合量测的基准时刻，

一段时间序列的PMU量测z_m与RTU量测z_n的相关系数ρ_mn为：其中，C为互协方差函数，t₁为当前RTU的时刻，由于RTU量测没有时标，所以t₁无法确定；t₂为当前PMU序列的截止时刻，τ为当前PMU的时间序列长度；ρ_mn(t₁,t₂-τ)是一系列按时间顺序排列的RTU量测和PMU量测的相关系数矩阵，其中相关系数最大的列向量所对应的PMU量测时刻即为混合量测系统的基准量测时刻；