[发明专利]一种基于AMI量测信息的配电网拓扑错误辨识算法

摘要

本发明涉及一种基于AMI量测信息的配电网拓扑错误辨识算法，其计算特点在于：包括以下步骤：步骤1、计算各负荷所属的耦合节点电压Upc，获得负荷所属的耦合节点电压样本空间；步骤2、计算各负荷所属的支路电流IL，获得负荷所属的支路电流样本空间；步骤3、根据步骤1和步骤2获得的电压和电流样本空间，分别计算各负荷间的电压相关系数和电流相关系数；步骤4、完成拓扑的校验与修正。本发明有效减少辨识所需运行时间，保证了拓扑辨识的速动性保证了拓扑辨识的可靠性和有效性。

主权项

1.一种基于AMI量测信息的配电网拓扑错误辨识算法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、计算各负荷所属的耦合节点电压U_pc，获得负荷所属的耦合节点电压样本空间；

步骤2、计算各负荷所属的支路电流I_L，获得负荷所属的支路电流样本空间；

步骤3、根据步骤1和步骤2获得的电压和电流样本空间，分别计算各负荷间的电压相关系数和电流相关系数；

步骤4、完成拓扑的校验与修正。

2.根据权利要求1所述的一种基于AMI量测信息的配电网拓扑错误辨识算法，其特征在于：所述步骤1的具体方法为：在整个时间序列内，根据AMI采集的包括负荷的有功功率、无功功率和节点电压幅值的量测信息，计算得到各负荷所属馈线的节点电压，即各负荷所属的耦合节点电压U_pc，进而获得负荷所属的耦合节点电压样本空间。

其中，计算各负荷所属的耦合节点电压的计算公式为:

根据欧姆定律，耦合节点PCj(j＝1,2,…,13)处的电压幅值可以表示为:

U_pcj＝U_j+Z_sj·I_j

式中，j表示为量测仪表的编号；U_j和I_j分别是量测仪表j获取的负荷电压量测值；Z_sj表示为量测点j到耦合点PCj的阻抗值；

若当前的电流量测值I_j不能提供，则可以通过功率量测值与电压量测值获得，其计算公式如下所示：

式中，P_j、Q_j分别代表负荷的有功功率量测值以及无功功率量测值；

进而考虑整个时间序列T，可得到各负荷所属耦合节点电压样本空间，即：

其中，对于某一特定时刻t_i(i＝1,2,…,T)，各负荷对应的耦合节点PCj(j＝1,2,…,13)处电压的样本空间表示为：在整个时间序列T内，各负荷所属耦合节点PCj(j＝1,2,…,13)处的电压样本空间表示为

3.根据权利要求1或2所述的一种基于AMI量测信息的配电网拓扑错误辨识算法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：在整个时间序列内，根据AMI采集的包括负荷的有功功率、无功功率和节点电压幅值的量测信息，计算得到各负荷所属支路的电流值，即各负荷所属的支路电流I_L，进而获得负荷所属的支路电流样本空间；

其中，计算各负荷所属的支路电流的计算公式为:

基于欧姆定律，各负荷所属支路电流I_Lj(j＝1,2,…,13)幅值可以表示为：

式中，P_j、Q_j分别代表负荷的有功功率量测值以及无功功率量测值；U_j代表该负荷的量测电压幅值。

进而考虑整个时间序列T，可得到各负荷所属支路电流样本空间，即：

4.根据权利要求1或2所述的一种基于AMI量测信息的配电网拓扑错误辨识算法，其特征在于：所述步骤4的具体方法为：

基于步骤3所计算出的电压相关系数值和电流相关系数值，依据所选用相关性分析法的判别条件，判断各负荷所属馈线情况，然后基于步骤1中各负荷所属耦合节点电压幅值，确定各负荷在所属馈线中的上下游关系，完成拓扑的校验；若辨识出错误的拓扑连接，则对错误拓扑连接进行修正，即搜寻与其电压、电流相关系数满足相关性判别准则的负荷，确定其所属馈线以及在馈线中的连接位置，最终完成对拓扑正确性的校验以及对错误拓扑连接的修正。