[发明专利]一种谐波状态估计的量测配置方法

权利要求书

1.一种谐波状态估计的量测配置方法，其特征是，包括如下步骤：

计算谐波支路电流相对注入谐波电流变化的敏感因子；

计算各次谐波权重系数，综合得出所有谐波支路在各次注入谐波电流作用下的综合敏感因子；

以综合敏感因子作为各个谐波支路的权重系数，将每个母线作为起始搜寻点，利用最大生成树定理得到权重系数最大的树；

结合PMU配置特性形成多组满足最大生成树拓扑可观的量测点配置方案，并确定最优配置方案。

2.根据权利要求1所述的谐波状态估计的量测配置方法，其特征是，所述敏感因子的计算方法为：

母线谐波电压与母线谐波注入谐波电流的电路方程为：

I_h＝Y_hU_h (1)

式中，I_h为母线h次谐波注入电流；U_h为母线h次谐波电压；Y_h为h次谐波导纳矩阵；h为谐波次数；

在考虑单谐波源的情况下，支路ij的h次谐波电流I_h,ij和母线i上的h次谐波电压U_hi、母线j上的h次谐波电压U_hj之间的关系为：

I_h,ij＝(U_hi-U_hj)y_h,ij+U_hiy_sh,ij (2)

式中，y_h，ij为母线i到母线j的h次谐波支路导纳，y_sh，ij为母线i到母线j的h次谐波对地导纳；

将式(1)带入式(2)后，得到下述公式：

式中，为母线i到母线k的h次谐波导纳矩阵逆矩阵；为母线j到母线k的h次谐波导纳矩阵逆矩阵；n为节点数；I_hk为母线k的h次谐波注入电流；

定义母线i到母线j的h次谐波电流随母线k谐波注入电流变化的敏感因子

3.根据权利要求1所述的谐波状态估计的量测配置方法，其特征是，所述各次谐波权重系数采用G1法获得，步骤包括：

定义各次谐波，并按照其重要程度排序；

按照序关系确定相邻谐波之间的相对重要程度并以此获得各次谐波权重系数。

4.根据权利要求1所述的谐波状态估计的量测配置方法，其特征是，所述综合敏感因子通过如下公式计算：

式中，M为考虑谐波源的最高次谐波次数；δ_ij为各次谐波共同作用下支路ij的综合敏感因子，δ_h，ij为h次谐波作用下支路ij的敏感因子；ω_h为h次谐波的权重。

5.根据权利要求1所述的谐波状态估计的量测配置方法，其特征是，用一维数组存放电力系统网络拓扑图中所有顶点数据；用二维数组存放顶点之间关系的数据，此二维数组即邻接矩阵。

6.根据权利要求5所述的谐波状态估计的量测配置方法，其特征是，所述权重系数最大的树通过调用Prim算法求得，步骤包括：

录入电力系统网络拓扑图的顶点数和边数；

定义无向图顶点矩阵并初始化邻接矩阵；

录入边的起点、终点和边的权重，修改邻接矩阵；

生成录入的电力系统网络拓扑图之后，调用Prim算法求取最大生成树。

7.根据权利要求6所述的谐波状态估计的量测配置方法，其特征是，所述Prim算法的计算步骤包括：

定义Assis_array为边起点、终点以及权重的数组，close_edge为到达某个顶点的各个边中权重最大的边；

定义整型变量；

找出权重最大的边，即最大生成树的边；

更新close_edge数组。