[发明专利]基于单点量测信息的外网戴维南等值参数的估计方法

摘要

一种基于单点量测信息的外网戴维南等值参数的估计方法，涉及电力系统外网戴维南等值参数估计方法技术领域。本发明利用计算机和线路末端的数据采集装置，通过程序，首先输入被监测线路的参数，然后根据被监测线路末端多个时段的SCADA量测数据，建立以残差平方和最小为目标的带约束的最小二乘等值模型，求解该模型，得出被监测线路以外网络的等值内电势和等值阻抗参数。本发明充分考虑了外网戴维南等值参数的物理意义，能够有效保证外网等值参数的合理性，能够有效避免量测误差对等值参数计算结果的影响，准确性高，方法简单，估计精度高，计算速度快，可广泛应用于任何末端安装有数据采集装置的电力线路外网戴维南等值参数的估计。

主权项

1.一种基于单点量测信息的外网戴维南等值参数的估计方法，利用计算机和被监测线路末端的数据采集装置，通过程序，计算被监测线路以外网络的等值内电势和等值阻抗参数，其特征在于其具体的方法步骤如下：(1)   输入基础数据首先输入被监测线路的基础数据和收敛精度ε及时段数n，要求n≥3；所述的线路的基础数据为线路电阻、电抗和电纳参数，线路的额定电压、功率基准以及线路末端n个时段的SCADA量测数据，即线路末端电压的幅值、末端电流的幅值以及线路末端的有功功率和无功功率；(2) 计算各时段电压和电流量测量的实部和虚部第(1)步完成后，根据被监测线路末端各时段的SCADA量测数据，以末端节点电压为参考相量，计算各时段被监测线路末端电压和电流量测量的实部和虚部，计算公式为：式中，和分别为第m个时段线路末端节点电压幅值、线路末端电流幅值、线路末端有功功率和无功功率的量测量，m=1，2，…，n；取末端节点电压相量的相角为0°，和分别为第m个时段线路末端节点电压量测量的实部和虚部，和分别为第m个时段线路末端电流量测量的实部和虚部，tg^-1表示反正切函数；  (3)  计算外网戴维南等值参数的估计值   第(2)步完成后，按下式建立外网戴维南等值参数的最小二乘估计模型：式中：为估计模型的变量，其中，E_eq、R_eq和X_eq分别为戴维南等值电路中内电势幅值、等值电阻和等值电抗的估计值，分别为第1，2，…，n个时段戴维南等值电路中内电势相角的估计值，分别为第1，2，…，n个时段线路末端电压实部的估计值，分别为第1，2，…，n个时段线路末端电流实部的估计值，别为第1，2，…，n个时段线路末端电流虚部的估计值；和分别为第m个时段线路末端电压量测量的实部、电流量测量的实部和电流量测量的虚部；和分别为第m个时段线路末端电压实部的估计值、电流实部的估计值和电流虚部的估计值；λ^(m)和ρ^(m)分别为第m个时段虚拟量测量的估计值，其表达式为：式中：R、X和b分别为被监测线路的电阻、电抗和对地电纳的参考值；E_eq、R_eq和X_eq分别为戴维南等值电路中内电势幅值、等值电阻和等值电抗的估计值；为第m个时段戴维南等值电路中内电势相角的估计值，和分别为第m个时段线路末端电压实部的估计值、电流实部的估计值和电流虚部的估计值；求解式(5)-(8)所示的最小二乘估计模型，得到外网戴维南等值参数的估计值，即得到戴维南等值内电势幅值的估计值E_eq、等值电阻的估计值R_eq、等值电抗的估计值X_eq和各时段等值内电势相角的估计值；(4) 输出外网戴维南等值参数的估计值第(3)步完成后，输出外网戴维南等值参数的估计值，即输出戴维南等值内电势幅值的估计值E_eq、等值电阻的估计值R_eq、等值电抗的估计值X_eq和各时段等值内电势相角的估计值。