[发明专利]一种基于内网量测数据的两端口外网静态等值方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统静态等值技术领域，具体涉及基于内网量测数据的两端口外网静态等值方法。

背景技术

现代电力系统是大规模多区域的互联系统，在对区域电网进行计算和分析时，一般需要对外部电网(外网)进行等值。外网等值的准确性直接关系到区域电网各种计算分析和控制决策的有效性，对于保证区域电网乃至整个互联电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

现有的外网静态等值方法分为基于全网数据的外网等值方法和基于内网数据的外网等值方法两大类。第一类方法有Ward等值方法、REI等值方法及各种改进方法等。这类方法的主要缺点是要求已知外网完备的模型和状态信息，而在实际工程中，特别是在电力市场环境下，出于竞争和保护商业机密需要，各区域电网一般都不公开自己的电网数据，因此区域网之间不能实现数据共享，限制了这类方法的工程适用性。第二类方法仅根据区域电网内部(内网)的实测数据对外网进行等值，工程实用性强，便于推广应用。

现有基于内网量测数据的外网静态等值方法，如2011年第31卷第13期《中国电机工程学报》中“基于内网实测信息的两端口外网静态等值参数估计方法”一文，公开的方法是首先计算两端口外网简化Ward等值电路中的边界节点等值注入功率和边界节点间的等值导纳，然后用电压源串联阻抗的等值支路代替边界点的等值注入功率，最后计算该扩展电压源支路Ward等值电路中的等值电动势和等值电抗参数。该方法的主要缺点是：没有考虑外网等值参数的物理意义，不能避免外网等值参数出现电阻为负值等不合理现象，外网等值结果受内网量测误差的影响大，数值稳定性差，等值精度不高，因此不能确保外网等值基础上的区域电网独立计算分析的准确性，也不能保证区域电网和整个互联系统的安全稳定运行。

发明内容

本发明的目的是针对现有的基于内网量测数据的两端口外网静态等值方法的不足，提供一种基于内网量测数据的两端口外网静态等值方法。本发明方法充分考虑了外网等值参数的物理特征，在参数估计模型中增加了边界节点电压及等值负荷电流的量测方程和外网等值参数的物理约束，能够有效保证外网等值参数的合理性，并有效减小随机量测误差对外网静态等值参数估计结果的影响。实现本发明目的之技术方案是：一种基于内网量测数据的两端口外网静态等值方法，利用计算机，通过程序，首先输入内网的基础数据，然后根据内网的量测数据，依次求解两端口外网简化Ward等值电路参数和外网扩展电压源支路Ward等值电路参数，最后得到两端口外网等值参数的估计值。其具体方法步骤如下：

(1)输入基础数据

输入内网的基础数据，包括内网各节点的拓扑关系，各元件参数，以及边界节点电压和边界节点等值负荷电流多个时段的状态估计值；

(2)计算外网简化Ward等值电路的参数

第(1)步完成后，按下式建立外网简化Ward等值参数估计模型：

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