[发明专利]基于电气参量状态估计的电网运行方式识别方法及其系统

说明书

本发明公开了一种基于电气参量状态估计的电网运行方式识别方法及其系统。首先获取电网一次系统接线方式和拓扑结构以及实时一次系统电气参量，并对电气参量进行状态估计，完成不良数据的检测与剔除，然后通过开关的状态假设获取不同运行方式下的电网电气参量特征值，形成丰富的电网运行方式知识库，并利用状态估计后的电气参量，通过最小二乘法匹配辨识的方法，对知识库内的运行方式特征值以及实际运行方式测量值匹配，实现运行方式的识别。本发明利用电网实时的电气参量，对电气参量进行不良数据识别和剔除，有效提高了识别的可靠性和准确性，通过建立电网运行方式知识库，为电网运行方式的准确识别提供有效且全面的数据支撑，提高了识别的效率。

技术领域

本发明涉及电力系统检测领域，更具体地，涉及一种基于电气参量状态估计的电网运行方式识别方法及其系统。

背景技术

现阶段基于矩阵模型的电网运行方式识别方法通过获取电网每个节点的局部拓扑信息以及节点之间的相互关系，借助于特定的动态拓扑自识别机制及各状态判据，从单节点的初始信息逐渐识别出整条线路乃至整个区域网架中各个节点的拓扑联系关系，从而识别电网的运行方式，其识别的可靠性和有效性依赖于拓扑信息的全面性和准确性，另外，识别机制及各状态判据的可靠性也会影响识别的准确性。

然而现有技术存在以下的缺点，首先没有充分利用对电网量测的实时电气参量信息，电气参量信息指的是电网的电压、电流等电气信息，而且庞大的节点拓扑信息缺乏不良信息的识别和误差的校验，识别的可靠性和准确率尚未满足电网运行可靠性的要求。其次，每一次电网运行方式的发生变化时，都要进行复杂的矩阵计算与判别依据的校验，才能完成运行方式的识别，没有形成知识库，识别的效率低。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于电气参量状态估计的电网运行方式识别方法及其系统。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种基于电气参量状态估计的电网运行方式识别方法，包括以下步骤：

S1：获取电网参数信息，包括电网一次系统接线方式和网络拓扑结构的物理信息以及一次系统的电气参量；

S2：根据电网一次系统接线方式和网络拓扑结构的物理信息构建电网网络拓扑结构模型，根据电网一次系统的电气参数生成生数据集；

S3：假设电网网络拓扑结构中各个开关的状态，计算电网各个运行方式下的电气参数特征值，并将电气参量特征值进行保存形成电网各运行方式的知识库模块；对生数据集中不良数据的检测和剔除，形成熟数据集；

S4：利用最小二乘法将知识库模块各种运行方式的电网电气参量的特征值与电网实时运行的熟数据集进行匹配计算，即选出哪个电气参量的特征值与实时运行的熟数据之间差值最小，及该特征值对应的电网运行方式即为该实时行的熟数据的运行方式。

本发明通过获取电网一次系统接线方式和拓扑结构以及实时一次系统电气参量，并对电气参量进行状态估计，完成不良数据的检测与剔除，在此基础上进行电网运行方式的识别。电网运行方式的识别：在电网的一次系统接线方式和拓扑结构的基础上，通过开关的状态假设获取不同运行方式下的电网电气参量特征值，形成丰富的电网运行方式知识库。接着，利用状态估计后的电气参量，通过最小二乘法匹配辨识的方法，对运行方式知识库内存储的运行方式特征值以及实际运行方式测量值匹配，并进行误差分析，最终实现运行方式的识别。

优选地，所述的运行方式包括新能源的投切、人工合环操作、事故跳闸、备自投动作。

优选地，所述的电气参量包括电流和电压信息。

优选地，所述的特征值包括网络拓扑结构中各节点电压以及各线路电流的运行参数值。