[发明专利]基于矩阵重构的电力系统电网谐波状态的估计方法

摘要

一种基于矩阵重构算法的电力系统网络谐波状态估计方法。本发明基于量测矩阵的稀疏性，提出了矩阵重构算法，将状态估计过程分区分块进行，简化了最小二乘的运算过程。本发明充分发挥了其广域低成本的特点，优化了运算过程，保证了估计精度，得到了全网络的谐波电压状态，为进一步完成配网谐波源检测与定位奠定了基础。

主权项

1.一种基于矩阵重构算法的电网谐波源状态估计方法，该方法包括以下步骤：1)在电网中根据0‑1整形规划确定量测点，并在该量测点安装线路同步量测终端，采用电压互感器和电流互感器获得该量测点的电压、电流的量测量，第i量测点的量测量为：Zi1(i＝1,2,3,4)，表示每一个线上量测终端提供的自量测量，Zi1＝UM,i，UM,i代表第i量测点相邻节点的电压；Zi2(i＝1,2,3,4)表示每一个线上量测终端提供的支路量测，Zi2＝IM,i‑YiiUM,i；不考虑零注入伪量测的影响，列写出状态估计方程如下：式中，省略了所有谐波次数标识以及相量标识，ε表示量测装置的量测误差；2)通过矩阵的初等变换和分块变换将上式改写为：3)将上述方程进行分块求解，将量测量按节点分类，n节点配电系统将量测数据分为n组；4)列写n个量测方程组，按下式求解第j节点的谐波谐波电压状态估计值：Uj＝(hjThj)‑1hjTzj(j＝1,2,3,...,n)  (3)Uj＝(hjTRj‑1hj)‑1hjTRj‑1zj(j＝1,2,3,...,n)  (4)式中，式中，I是单位阵，Y为由Z1，Z2，M组成的参数导纳矩阵，其中Z1，Z2，M为变压器自漏抗与互感组成的参数矩阵，Z为阻抗矩阵，R1的两个非零元分别表示Z11与Z31量测误差所对应的标准差；5)最后，将通过上述矩阵重构算法得到的谐波电压状态估计值与实际各节点的谐波电压真值做比较，分析估计误差。