[发明专利]一种两阶段电网参数估计方法

说明书

本发明涉及一种两阶段参数估计方法，包括以下步骤：1)建立基于最优量测断面的可疑错误参数检测模型，检测出电网中的可疑错误参数；2)将可疑错误参数作为增广状态状态变量，建立分段增广状态估计模型，实现可疑错误参数的修正。与现有技术相比本发明具有抗不良数据干扰、计算精度高、应用前景广阔等优点。

技术领域

本发明涉及电力系统参数辨识技术领域，尤其是涉及一种两阶段参数估计方法。

背景技术

随着电网的不断扩大，电力系统模型变得更加复杂，各类系统参数的数量也爆炸性增加，系统的正常工作对参数的准确性提出了更高的要求。同时，由于周期性电网检修及改造导致参数的人为设置错误和各种设备的偶发性参数漂移，导致基于系统参数的高级应用产生较大计算误差，甚至不收敛。因此，如何对网络参数错误准确识别并修正是电力系统精确建模中的重要问题。

现有参数辨识方法大致可以分为公式法、实测法、试探法、单线路模型法、灵敏度分析法和增广变量法六类。

公式法。公式法的基本思想是按照电力计算手册中的经验公式，通过线路长度、材质等多种因素综合计算。这种计算通常在线路建成初期进行测算，由于线路参数受到多种地形气候和设备老化的影响，因此按照经验公式得到的理论计算值一般只适用于电网规划，并不能满足系统实时运行对线路参数准确性的要求。

实测法。该方法主要利用测量仪器对线路参数进行实地测量，其测量方式分两种：一种是直接测正序和零序参数，另一种则是测量各相参数后，再经相序将相参数转换为序参数。该类方法通常需要进行停电实验或施加异频电源，无法避免复杂的人工记录和工作量，并且无法及时发现发生漂移的参数。

试探法。试探法是在已知可疑参数的基础上，通过特定步长改变参数后观察状态估计指标的变化情况，从而确定参数是欠修正还是过修正，通过步长的调整得到最终使得状态估计指标最好时相应的参数即为最终估计的参数值。该类方法虽然操作简单，但其最优修正步长难以准确获得，无法避免冗余工作。

单线路模型法。该方法是以单条线路的阻抗为未知参数对单条线路进行建模并利用该线路的相关量测数据实现其参数的辨识。此类方法的缺点在于由于中国输电网尚未实现PMU的完全覆盖，限制了其工程应用。

灵敏度分析法。基本思想是利用状态估计结果建立参数误差与量测误差之间的灵敏度矩阵，从而根据量测误差的估计即可得到参数误差的大小。当错误参数过多时该类方法的参数估计精度很容易受到不良数据和错误参数之间的相互影响，严重时会导致参数误修正。

增广变量法。其基本思想是将可疑参数作为增广状态变量进行状态估计。该类方法由于增加了状态量的维数，使得系统的冗余度下降，数值稳定性降低，严重时甚至导致不收敛。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种“检测+辨识”的两阶段参数辨识方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种两阶段参数估计方法，包括以下步骤：

1)建立基于最优量测断面的可疑错误参数检测模型，检测出电网中的可疑错误参数；

2)将可疑错误参数作为增广状态状态变量，建立分段增广状态估计模型，实现可疑错误参数的修正。

所述的最优量测断面检测模型为：

式中，t为最优量测断面数；P_e为N维网络的错误参数向量；n为所有量测断面总数；λ_∑i为错误参数的累积拉格朗日乘子，其计算公式为：

λ_∑i＝λ_i，1+λ_i，2+L+λ_i，N