[发明专利]一种主配网自动化模型拼接错误检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主配网自动化模型拼接错误检测方法，属于电网调度领域。

背景技术

长期以来，受电网分级管理的体制制约，电网调度自动化与配电自动化两套系统互不相联，主网、配网模型分别由电网调度自动化、配电自动化独立维护，数据之间的统一性无法有效保证，导致主配网模型拼接时错误难以有效识别。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种主配网自动化模型拼接错误检测方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种主配网自动化模型拼接错误检测方法，利用总体误差下降指标和有功量测平衡度来识别主网模型、配网模型拼接错误，有效解决模型拼接错误难以识别问题。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种主配网自动化模型拼接错误检测方法，包括如下步骤：

步骤1：分别读取主网模型、配网模型及多个历史量测断面的量测数据，并将主网模型、配网模型拼接为电网物理模型；

步骤2：将电网物理模型转换成数学模型：将连接节点归并形成拓扑节点；

步骤3：进行网络拓扑分析：以非零阻抗元件为中心，将拓扑节点归并形成拓扑岛；

步骤4：按变电站进行参数辨识：对同个拓扑岛内的所有变电站逐个进行参数识别，以总体误差下降指标为衡量依据，采用多个量测断面进行联合参数辨识，得到错误的量测数据和参数；

步骤5：根据步骤4得到的错误量测数据和参数，给出对应的模型拼接错误提示。

作为优选，所述主配网自动化模型拼接错误检测方法还可以以有功量测平衡度为依据，对变电站的各项量测数据和参数进行辨识，得到错误的量测数据和参数。

本发明所述的主配网自动化模型拼接错误检测方法，利用总体误差下降指标和有功量测平衡度来识别主网模型、配网模型拼接错误，有效解决模型拼接错误难以识别问题。

以下结合具体实施例对本发明做进一步详细描述。

具体实施方式

一种主配网自动化模型拼接错误检测方法，包括如下步骤：

步骤1：分别读取主网模型、配网模型，并将主网模型、配网模型拼接为电网物理模型，同时读入及多个历史量测断面的量测数据，用于后续计算。主网模型包括10kV、35kV以上母线及主变、开关等物理及其联接关系；配网模型包括10kV及开关，模型读取时可以采用CIM/E格式。

步骤2：将电网物理模型转换成数学模型：在转换成数学模型时，首先把具有连接关系的导电设备形成连接点，如果连接点能通过闭合的开关联接在一起，则构成一个拓扑点。

所述连接点(ConnectivityNode)是指能够把传导设备的端子通过零阻抗联接在一起的虚拟点。端点(Terminal)是传导设备上的一个物理联接点，它是导电设备连接到电力系统中的电气接口，每个端点都属于一个具体的导电设备。导电设备可以具有不同数量的端点，如开关具有2个端点，发电机只有1个端点，而母线含有的端点子数量不受限制。

步骤3：进行网络拓扑分析：以非零阻抗元件为中心，将拓扑节点归并形成拓扑岛；以非零阻抗元件为中心，将拓扑节点归并形成拓扑岛。非零阻抗元件包括变压器、线路等，一个拓扑岛包括通过非零阻抗元件连接在一起的多个拓扑节点。

步骤4：按变电站进行参数辨识：一个拓扑岛内包括多个变电站，需要对多个拓扑岛内的所有变电站逐个进行参数识别，以总体误差下降指标为衡量依据，采用多个量测断面进行联合模型拼接错误辨识，得到错误的模型拼接参数，本实施例的具体辨识过程如下：

以每个出线开关、母线的参数总误差作为衡量模型拼接错误可疑度的指标。本实施例中，每次检测可疑参数时可以取最大加权量测残差的平方作为阈值，相关量测总体误差小于该阈值时，认为出线开关、母线参数或量测可信。当出线开关、母线相关量测总体误差大于该阈值时，才认为该开关或母线模型参数可疑，将其归入可疑参数/量测集。在下一步骤中，只对可疑参数/量测集中的参数进行辨识即可。根据相关量测总体误差进行可疑参数检测能够在不漏掉真正的模型拼接错误的同时大大提高参数错误辨识的效率。

通过对电力系统状态估计的量测模型进行分解，可将传统的包含参数错误的加权最小二乘估计转化为优化问题求解。然后定义总体误差下降指标作为衡量参数或者是否错误的依据，对于单一运行断面而言，存在大于9的总体误差下降量时，即可判断有开关拼接错误存在。

将多个量测断面和总体误差下降指标结合起来，显然如果存在开关拼接错误，则开关拼接将对所有量测断面的总体误差产生影响，从而使得相应的总体误差下降指标变大。