[发明专利]一种单-三相混合状态估计方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统状态估计技术领域，特别是涉及一种考虑三相对称系统和三相不对称系统互联的单-三相混合状态估计方法。

背景技术

配网状态估计是智能配网中DEMS最基础的软件，其计算精度及计算速度直接影响着其它高级应用软件的运行性能，从而直接影响着系统运行的安全性、经济性。由于负荷的不对称，以及网络参数不对称等方面的原因，配网实际上是一个不对称网络，且系统规模相对于输电网而言其规模要大很多，因此如何实现配网估计的快速性及准确性，是急待解决的重要研究课题之一。

现有状态估计方法中大多数为单纯的单相状态估计，其余为单纯的三相状态估计，而对于实际的输配电统一系统而言，往往是电压等级越高，其对称性越好，电压等级越低，其对称性越差，即使是单纯的配电网，由于单相负荷的大量存在，再加上近些年分布式发电的并网及微网的并网，这些设备及系统很多都是单相的，且电压等级均比较低，而且并网进一步恶化了配网低电压部分网络对称性，但随着电压等级的升高，其对称性也是越来越好。因此，不论输配电统一系统，还是配电系统，若统一采用单相状态估计方法，系统三相不对称严重的节点估计精度不高；若采用全三相状态估计方法，维数过高，其计算量要增加3倍，且对于对称性好的网络增加了不必要的计算量，总体计算效率不高。而当前唯一考虑输配电系统统一状态估计的两阶段方法，则因配网中不同电压等级网络之间的对称性并不存在明显的分界，故无法应用到工程中。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种单-三相混合状态估计方法。

为了达到上述目的，本发明提供的单-三相混合状态估计方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤1)建立三相状态估计模型，采用牛顿迭代法求解得到状态变量的修正量，更新状态变量值；

步骤2)计算每条支路的正序、零序和负序电流，根据阈值标记单-三相网络；

步骤3)建立单-三相混合状态估计模型，采用牛顿迭代法求解得到状态变量的修正量，更新状态变量值。

在步骤2)中，所述的阈值具体包括：零序电流小于精度系数λ倍正序电流，其中精度系数λ<<1。

在步骤3)中，所述的建立单-三相混合状态估计模型的方法包括以下步骤：

步骤31)建立加权最小二乘法状态估计模型：

z＝h(x)+υ

式中，z为n维量测向量，由节点每相的注入功率、线路功率、电压幅值组成；h(x)为n维量测函数向量；x为m维状态向量(m<n)，x＝(x⁺,x^p),x⁺＝(V⁺,θ⁺),x^p＝(V^p,θ^p),p＝a,b,c；υ为n维测量误差向量；

加权最小二乘法的目标就是找到一个m维状态向量使得下式最小：

J(x)＝[z-h(x)]^TR^-1[z-h(x)]

步骤32)构造交界支路功率量测的计算方程：