[发明专利]考虑稀疏性的智能配电网潮流雅可比矩阵鲁棒估计方法

权利要求书

1.一种考虑稀疏性的智能配电网潮流雅可比矩阵鲁棒估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)获取配电网的节点数，将源节点编号设为0，其他节点依次编号设为1，...，i，...，N，输入网络最大度的保守估计值d_max，设定残差阈值ε及最大迭代次数M、历史量测数据需求组数C；

2)获取系统各节点安装的同步相量量测装置所采集的当前时刻有功功率、无功功率、电压幅值和电压相角的量测数据，以及各节点C个历史时刻的量测数据；

3)将每个节点C个历史时刻的量测数据分别与当前量测值做差，每个节点得到C个有功功率、无功功率、电压幅值和电压相角的变化量，利用节点1～节点N电压相角和幅值的变化量构造传感矩阵，初始化潮流雅可比矩阵的行号m＝1；

4)初始化残差向量，计算电压相角的相关系数向量u_θ和电压幅值的相关系数向量u_U，初始化迭代次数n＝1，初始化传感矩阵列号索引集合Λ_n为空集；

5)分别选取电压相角的相关系数向量u_θ和电压幅值的相关系数向量u_U中最大的z个数值，其中z＝d_max+1，将共2z个数值对应的传感矩阵中的列号索引构成第n次迭代的中间集合Ω_n；

6)采用第n次迭代的中间集合Ω_n更新传感矩阵列号索引集合Λ_n，求最小二乘作为估计解，更新残差向量；

7)若更新后的残差向量的2范数R小于残差阈值ε，则进入步骤11)；否则：如果迭代次数n＝1，将迭代次数为n＝n+1，分别选取电压相角的相关系数向量u_θ和电压幅值的相关系数向量u_U中最大的2z个值，将共4z个值对应的传感矩阵中的索引构成第n次迭代的中间集合Ω_n，返回步骤6)；如果迭代次数n＝2，则迭代次数n＝n+1，进入步骤8)；

8)采用传感矩阵和残差向量计算残差相关系数向量u，选取残差相关系数向量u中最大的2z列，将2z列对应的传感矩阵中的索引构成第n次迭代的中间集合Ω_n，更新传感矩阵列号索引集合Λ_n；

9)利用更新传感矩阵列号索引集合Λ_n，建立最小化相关熵优化模型，求解最小化相关熵模型作为估计解，选取估计解中绝对值最大的4z项，将4z项对应的传感矩阵中的索引更新第n次迭代的中间集合Ω_n，重新构造传感矩阵列号索引集合Λ_n，再次更新残差向量；

10)若再次更新的残差向量的2范数R小于残差阈值ε或者迭代次数超过设定的最大迭代次数M，则进入步骤11)；否则n＝n+1，返回步骤8)；

11)输出估计解，根据传感矩阵列号索引集合恢复出2N维向量作为雅可比矩阵第m行的估计结果，m＝m+1；若m大于2N，停止迭代，输出雅可比矩阵估计结果，否则，返回步骤4)。

2.根据权利要求1所述的考虑稀疏性的智能配电网潮流雅可比矩阵鲁棒估计方法，其特征在于，步骤9)中所述的建立最小化相关熵优化模型，包括建立目标函数为：

式中，e_k表示向量e的第k个元素，r₀为初始的残差向量，表示传感矩阵列号索引集合Λ_n中元素对应的传感矩阵各列构成的矩阵，x表示代求的决策变量，ε为设定的残差阈值，σ为辅助常量，exp表示指数函数，C为历史量测数据需求组数。