[发明专利]基于单PMU量测段面的节点等效输电参数优化辨识方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统广域测量及电网稳定实时监控领域，具体涉及一种基于单PMU量测段面的节点等效输电参数优化辨识方法。

背景技术

电网安全可靠运行对社会和经济发展具有重大意义。随着电网规模的不断扩大、电力工业体制改革的不断深入，以及特高压输电、可再生资源电源的不断接入，电网运行环境日益复杂，使电网稳定分析与控制，尤其是电网实时环境下的稳定性能及趋势快速评估面临挑战。基于同步相量测量技术的广域测量系统(Wide Area Measurement System，WAMS)在电网监控领域得以广泛应用，实现了广域大电网动态行为的同步监测，为电网稳定在线监控及预警带来新的机遇。而近年来，国内、外政府部门及电力科研机构提出了不同的智能电网发展战略，而智能电网重要的功能之一，就是提高电网的可视化和预警能力。

显然，以往依赖于电网建模及仿真分析的电网稳定分析及控制方法，在规模、速度及对策上都很难适应电网稳定在线监控这一要求，必须寻求新的有效的电网简化模型及稳定评估方法。

目前，基于局部量测信息的节点简化输电模型等效法可有效简化网络，广泛应用于电网稳定态势快速评估，该等效方法具有简单直观的特点，并且将两节点模型分析方法方便地扩展到大电网中，是当前电网稳定在线快速评估领域研究的热点。显然，精确辨识简化输模型等效参数是以上技术实现其功效的基础。然而，该等效参数随电网拓扑、运行方式、不可预见的扰动等变化而变化。可见，实时跟踪辨识戴维南等效参数是该类方法有效反映电网运行状态的关键。虽然，目前等效参数辨识方面取得了较大进展，但由于有些辨识方法基于一定的假设条件，具有局限性。一些辨识方法因为没有考虑辨识参数自身合理的物理约束，由于量测数据噪声、参数方程及数值求解等原因，在某些情况下会辨识出不合理的结果，无法真正应用于实际工程环境中。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种基于单PMU量测段面的节点等效输电参数优化辨识方法，这将充分利用现有调度自动化系统基础数据和技术条件，实现节点简化输电模型等效参数有效辨识，具有工程应用价值。

为实现上述目的，本发明提供一种基于单PMU量测段面的节点等效输电参数优化辨识方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

(1).按一定的周期从SCADA/EMS系统获取电网拓补结构、参数以及状态估计数据；

(2).利用EMS系统中的短路电流计算软件，计算电网所有母线的三相短路等效电阻Rc和电抗Xc；在5分钟或15分钟时段内，作为基于单PMU量测段面的节点等效输电参数优化辨识值法方法初值。以此保证等效参数辨识结果更加贴近真实电网运行工况。

(3).周期性每隔1秒钟或5秒钟从WAMS系统中获取PMU实时测量电压和电流相量数据，并直接分别对各PMU测量部件的(三相)电压幅值、电压相角、电流幅值、电流相角进行限幅和递推平均滤波方法滤波处理。均值计算公式为Uk=Σi=k-N-1k-1Ui/N;]]>

(4).根据三相PMU实测电压相量和电流相量数据、以及监控点电网部件拓扑关系和功率流向获得各监控点的等效负荷有功P_L，无功Q_L，按下式求得节点等效负荷电阻R_L和电抗X_L：