[发明专利]基于递推最小二乘法的分布式低压配电网络线路参数估计方法

说明书

本发明公开一种基于递推最小二乘法的分布式低压配电网络线路参数估计方法，包括：第一步，根据低压配电网网络拓扑，对电力线路段和节点进行编号，同时根据基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律建立方程组；第二步，对集抄系统或者智能电表采集到的量测数据通过低通滤波处理方法进行异常数据清洗；第三步，根据最小二乘法对线路参数估计进行数学建模，设计递推最小二乘估计参数，采用递推最小二乘法设计线路阻抗参数估计算法；第四步，采用核估计和点估计对线路参数估计结果进行可信度分析。

技术领域

本发明涉及一种基于递推最小二乘法的分布式低压配电网络线路参数估计方法，属于配网状态估计领域。

背景技术

随着时代的高速发展，低压配电网网络分支众多、结构复杂、变化快，给配网安全稳定运行带来极大的挑战。一方面，由于线路使用时间增加，恶劣自然环境的侵蚀等原因引起线路老化，加上由于施工、改造、事故等影响，线路参数发生较大变化；另一方面，面对分支庞大而复杂的低压配电网，线路参数仍是监测空白，额外安装量测装置需要巨大的人力物力。

PMU由于成本高昂，主要装备于500kV变电站及重要电厂出线处，因此低压配网线路一般不配备PMU同步量测装置，在低压配电网中可以大量获得的是基于集抄系统或家用智能电表的量测数据。测量数据存在不可避免的误差，最小二乘法作为一种非统计学的参数估计方法，在随机环境中，并不需要知道测量数据的概率统计信息，但获得的估计结果却有较好的统计性质，因而具有较好的容差能力。因此如何利用现有的量测数据，针对低压配电网线路参数特性，建立一种简单实用而又准确的线路参数估计方法，对提高配电网分析和运行水平，具有极强的现实意义。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术中存在的问题与不足，本发明提出一种基于递推最小二乘法的分布式低压配电网络线路参数估计方法，可简单而准确估计低压配电网线路参数。

技术方案：一种基于递推最小二乘法的分布式低压配电网络线路参数估计方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

第一步，根据低压配电网网络拓扑，对电力线路段和节点进行编号，同时根据基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律建立方程组；

第二步，对集抄系统或者智能电表采集到的量测数据通过低通滤波处理方法进行异常数据清洗；

第三步，根据最小二乘法对线路阻抗参数估计进行数学建模，设计递推最小二乘估计参数，采用递推最小二乘法设计线路阻抗参数估计算法；

第四步，采用核估计和点估计对线路参数估计结果进行可信度分析。

优选的，在所述第一步中，以低压配网变压器二次侧为首节点，配网其余节点依次编号，根据KVL、KCL建立方程组，并改写成矩阵形式，最后通过矩阵初等变换的性质得到低压配电网络拓扑的状态估计方程。

优选的，在所述第二步中，将采用低通滤波算法滤波输入数据中的异常数据：

其中，x表示输入的数据，y表示滤波后的数据，s表示拉普拉斯算子，表示截止频率。

优选的，所述第三步中，低压配电网线路参数视为不变，采用集抄系统获得的电压电流有效值代入最小二乘递推方程进行计算。

优选的，在所述第四步中，采用核密度估计和点估计方法，得到线路参数估计结果的概率密度分布、置信区间、期望以及方差，再对线路参数估计结果进行可信度分析。

优选的，在第四步中，采用高斯核函数对结果进行可信度分析，线路参数估计结果经过高斯核密度估计可得到其概率密度函数，再通过

获得包含参数真值p的置信度为１－的置信区间。