[发明专利]一种抗差配电网线路正序参数的辨识方法

说明书

本发明公开了一种抗差配电网线路正序参数的辨识方法，首先在单回配电网线路两端装设配电网相量量测装置，测量配电网线路两端的三相电压、电流相量；根据所得到的配电网线路两端的三相电压、电流相量，基于线路等效模型建立待辨识的线路阻抗计算方程；根据Huber抗差估计理论及所建立的线路阻抗计算方程，建立基于Huber估计的抗差目标函数，并得到线路阻抗相参数；采用对称分量法将所得到的线路阻抗相参数解耦，得到配电网线路正序阻抗参数。上述方法仅需采集线路两端的电流、电压相量信息，可操作性强，易于实施，且辨识得到的正阻抗参数精度高，具有很好的抗差能力，辨识结果更加可信。

技术领域

本发明涉及电力系统运行控制技术领域，尤其涉及一种抗差配电网线路正序参数的辨识方法。

背景技术

目前，配电网直接与日常生活中的用电负荷和工业、农业、商业的用电设备相连，配电线路在运行中容易老化、受环境腐蚀以及受施工、改造、事故等影响，势必会造成线路阻抗的变化。能够准确了解配电网的参数，有利于主动配电网的构建与控制，对于配电网的继电保护整定计算、故障分析、网损计算、短路电流以及故障定位有着重要的意义，而不恰当的线路参数会使得计算结果与实际情况不一致，从而构成系统潜在的危险或造成不必要的浪费。配电网是电力系统中分配电能的重要一环，其与输电网络有着很大的不同。首先，三相不平衡是配电网的一个重要特征，潮流计算时需要分三相计算；其次，伴随着分布式能源的接入与频繁的倒闸操作，配电网无时无刻不处在变化当中；配电网的大部分参数是未知的，而主网架的参数大部分已知，则主网参数辨识方法对于配网来说并不适用。

在传统的线路理论计算中通常根据Carson模型，利用线路几何均距、材料结构等物理参数，结合气温、地理位置等根据公式计算出电抗、电阻和电纳，或者从电工手册或产品目录中查得单位长度线路的参数在乘以长度得到。理论计算通常只考虑到完全对称的情况，并且无法考虑到实时温度、弧垂等实际存在的问题，必然就导致了该方法的结果和实际参数存在较大的差异。而且由于电力线路参数受运行环境影响易发生阻抗参数变化，则理论计算将会存在较大误差。另外一种方式为离线停电测量，在新建线路投运前或将已运行的线路停电后，采用外加电源，利用电压表、电流表等各种表计测量线路数据，经人工读取表值并结合相应的公式计算出各个参数，该方法存在被测线路须停电、多回运行的平行线路无法测量互感等问题。

为了提高线路阻抗测量精度，在线测量法逐渐被应用，同时随着PMU(相量量测装置)和WAMS(广域量测系统)的大量应用，大量利用SCADA/WAMS提供的数据，采用参数估计实现在线线路参数的辨识，其估计方法主要包含2类方法：增广状态估计法和残差灵敏度分析法。但是鉴于WAMS/PMU主要用在高压电网，无法在配电网应用；另一方面，随着主动配电网的精益化控制需求，符合配电网需求的配电网相量量测装置开发已见报道，但并没有配电网相量量测装置的配电网参数辨识的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗差配电网线路正序参数的辨识方法，该方法仅需采集线路两端的电流、电压相量信息，可操作性强，易于实施，且辨识得到的正阻抗参数精度高，具有很好的抗差能力，辨识结果更加可信。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种抗差配电网线路正序参数的辨识方法，所述方法包括：

步骤1、在单回配电网线路两端装设配电网相量量测装置，测量配电网线路两端的三相电压、电流相量；

步骤2、根据所得到的配电网线路两端的三相电压、电流相量，基于线路等效模型建立待辨识的线路阻抗计算方程；

步骤3、根据Huber抗差估计理论及所建立的线路阻抗计算方程，建立基于Huber估计的抗差目标函数，并得到线路阻抗相参数；

步骤4、采用对称分量法将所得到的线路阻抗相参数解耦，得到配电网线路正序阻抗参数。