[发明专利]一种基于有限信息的电压暂降状态估计方法

权利要求书

1.一种基于有限信息的电压暂降状态估计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤10)采集电网中任意节点的电压暂降监测数据与电网结构参数，将接地点视为虚拟节点，形成阻抗矩阵；

步骤20)结合阻抗矩阵，根据不同故障类型下故障序分量的边界条件，以监测点序电压表示其余节点的序电压，利用相序变换得到其余节点的暂降相电压方程；

步骤30)分析残压方程中的各序阻抗关系，利用不同故障类型下故障相序电压的变换关系，简化故障残压方程；

步骤40)基于任意点的电压暂降监测信息，推导各故障类型下的残压方程通式，从而得到全网的电压暂降状态分布；

其中：所述的步骤10)具体包括：

步骤101)采集电网中任意节点k的暂降监测数据，所述样本包括ABC三相暂降电压，利用相序变换得到监测点的暂降序电压，具体为：

式中，代表监测点k的零序暂降电压，代表监测点k的正序暂降电压，代表监测点k的负序暂降电压,代表监测点k的A相暂降电压，代表监测点k的B相暂降电压，代表监测点k的C相暂降电压,α＝e^j120°为计算因子；

步骤102)采集配电网结构参数，将接地点视为虚拟节点，形成考虑计及负荷的阻抗矩阵，假设配网中原有总节点数为n，接地点为节点n+1，虚拟节点与电网中任意负荷节点i的互导纳可表示为

式中，为负荷节点i的故障前电压，S_i为节点i的负荷功率，虚拟节点i的互阻抗可表示为：

式中，l为系统中的负荷节点总数；通过求逆，可以得到含虚拟节点的配电网阻抗矩阵，可表示为：

式中，Z_net为原始的阻抗矩阵，Z_net，n+1和Z_n+1，net为虚拟节点和电网节点的互阻抗，Z_n+1，n+1为虚拟节点的自阻抗；

所述的步骤20)具体包括：

201)包括：以监测点序电压表示其余节点的序电压，以节点m为例，故障时节点k的暂降序电压可表示为

式中，f为故障节点，为节点k和节点f之间的正序互阻抗，为节点k和节点f之间的负序互阻抗，为节点k和节点f之间的零序互阻抗，为正序故障电流，为负序故障电流，为零序故障电流，为监测点k的故障前电压，根据监测点k的序电压方程代替故障电流，可得到节点m的各序暂降电压，表示为：

式中，为节点m和节点f之间的正序互阻抗，为节点m和节点f之间的负序互阻抗，为节点m和节点f之间的零序互阻抗；代表节点m的零序暂降电压，代表节点m的正序暂降电压，代表节点m的负序暂降电压；

步骤202)根据不同故障类型下的故障特征边界条件，利用相序变换得到其余节点的暂降相电压方程，具体包括：

(1)单相接地短路

系统发生单相接地故障时，故障序分量边界条件可表示为

以A相为例，节点m的暂降相电压可表示为

(2)两相相间短路

系统发生两相相间故障时，故障序分量边界条件可表示为

节点m的A相暂降电压可表示为

(3)两相接地短路

系统发生两相接地短路时，故障序分量边界条件可表示为

节点m的A相暂降电压表达式与式(10)类似；

(4)三相短路故障

节点m的A相暂降电压可表示为