[发明专利]基于优化量测的电网谐波状态估计方法

摘要

一种基于优化量测的的电力系统网络谐波状态估计方法。首先利用BPSO算法实现了配网量测装置的优化配置，然后根据量测数据实现配网谐波状态的估计，最后以18节点配电网模型进行了算例仿真分析，验证了谐波状态估计算法的准确性。基于优化量测的谐波状态估计充分降低了运行成本，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

1.一种基于优化量测的电力系统谐波状态估计方法，其特征在于该方法包括下列步骤：1)建立谐波量测系统：在电力系统中，对待估计的配网确定节点、支线、母线，在线路上的同步量测终端、微处理器、远程主站及其通讯通道，所述的同步量测终端包括电压传感器、电流传感器，应在哪些线路和节点安装量测终端，根据配网的实际结构和运行情况，进行初始化；2)根据BPSO算法引入S型阈值函数：并将速度矢量的值转换到[0，1]区域内，则粒子位置更新为：根据BPSO算法实现电网PMU装置的优化布置，即在速度矢量函数值趋于1的节点布置PMU装置；3)利用量测装置采集相应节点的各次电压相量和电流相量通过最小二乘法实现配网全网的谐波状态估计:在谐波状态估计中，选取谐波电压定义为状态量假设系统有n个节点，那么为n维被估计矢量，量测信息中的各次电压相量电流相量及其构成的变换形式定义为量测量假设进行了k次量测，为k维矢量，那么此时谐波状态估计的数学模型为：式中，H为网络拓扑和线路参数决定的量测矩阵，为已知量，其阶数为k×n；ε为量测误差相量，维数为k，算式中的谐波次数已省略，根据最小二乘原理构造目标函数：J(X)＝(Z‑HX)T(Z‑HX)当上式取得最小值时，即满足：最终得到的状态估计值为: