[发明专利]基于抗差估计和拉格朗日乘子法的电力系统参数辨识方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于抗差估计和拉格朗日乘子法的电力系统参数辨识方法，属于电力系统调度自动化与电网仿真技术领域。

背景技术

电力系统支路参数是电力系统分析计算的重要基础，对电力系统中错误的支路参数进行辨识具有重要意义。

传统的电力系统参数辨识方法一般基于残差灵敏度分析，这类方法的精度较差，辨识结果容易受到一些人工指定的参数值，以及量测误差的影响。2006年，Zhu J.等人提出了电网支路参数辨识的拉格朗日乘子法，这一方法在辨识精度上比传统的基于残差灵敏度分析的方法更好，但辨识结果仍然可能受到坏量测的影响。因此，研究精度更好，更鲁棒的电力系统支路参数辨识方法，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于抗差估计和拉格朗日乘子法的电力系统参数辨识方法，以克服传统电力系统支路参数错误辨识方法精度不高的缺点，对电力系统中可能存在的支路参数错误进行辨识。

本发明提出的基于抗差估计和拉格朗日乘子法的电力系统参数辨识方法，包括以下步骤：

（1）根据从电力系统能量管理系统的实时数据采集环节获取的电力系统量测值向量z以及从电力系统模型数据库中获取的初始电力系统网络参数，得到电力系统的量测方程：

z=h(x)+e

其中，x是电力系统状态变量，包括节点电压的幅值和相角，e是量测误差向量；

（2）根据上述电力系统的量测方程，形成以下基于最大交叉熵准则的电力系统状态估计模型：

maxxΣi=1mexp(-(zi-hi(x))22δi2)]]>

其中，m为电力系统中的量测数，z_i表示量测值向量z中的第i个元素、表示估计值向量中的第i个元素、δ_i表示量测标准差向量δ的第i个元素，exp表示以e为底的指数函数；

（3）初始化时，设置电力系统抗差估计中状态变量的初值x⁽⁰⁾，迭代次数k=0；

（4）按照电力系统的零注入节点和非零注入节点，将第k次迭代的状态变量x^(k)，划分为非零注入节点的状态变量子向量和零注入节点的状态变量子向量

（5）根据非零注入节点的状态变量子向量，利用以下公式，重新计算零注入节点的状态变量子向量，用于替代步骤（4）的零注入节点的状态变量子向量

xZ(k)=ΦFΦ-1(xN(k))]]>

其中，Φ为直角坐标向极坐标的复数变换映射，Φ^-1为极坐标向直角坐标的复数变换映射，F矩阵的计算公式为：