[发明专利]基于最优分区的主动配电网分布式区间状态估计方法

权利要求书

1.一种基于最优分区的主动配电网分布式区间状态估计方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，以电气距离作为分区依据，利用粒子群算法获取符合主动配电网分区指标的最优分区；

所述步骤1中，电气距离用于描述各节点间的耦合程度，当某节点状态变量发生明显的扰动时，若存在另一节点的状态变量相应地产生明显的变化，则此两节点相互影响较大，耦合度较高，即这两个节点的电气距离较长；反之，若存在另一节点的状态变量未产生明显变化，则说明此两节点相互影响较弱，耦合度较低，即这两个节点的电气距离较短；

步骤2，基于配电网系统中的众多节点，根据地理位置和拓扑结构划分子区域，各子区域的重叠点作为关键量测点，部署μPMU，选取μPMU量测的三相电压幅值和相角作为状态变量对配电网建立三相区间数学模型；

步骤3，根据三相区间数学模型进行分布式求解，设计分布式状态估计的算法。

2.如权利要求1所述的基于最优分区的主动配电网分布式区间状态估计方法，其特征在于：所述步骤1中，电气距离定义为系统中任意两节点之间的灵敏度；

系统中任意两节点之间的灵敏度参数表示为：

其中，α_ij为节点i与节点j之间的电压幅值灵敏度参数，V_i为节点i处的电压幅值，V_j和Q_j分别为节点j处的电压幅值和节点无功注入功率；

对于某两个节点i以及j而言，电气距离表示为：

d_ij＝d_ij＝-log(α_ij*α_ji) (2)

其中，d_ij为节点i与节点j之间的电气距离。

3.如权利要求1所述的基于最优分区的主动配电网分布式区间状态估计方法，其特征在于：所述步骤1中，配电网分区指标包含：区域内聚合度指标，区域间解耦度指标，子区域个数指标和物理联通指标；

区域内聚合度指标用来评价区域内部节点间耦合程度，其表达式为：

其中，ISCI为区域内聚合度指标，SNi表示含有节点i的子区域内节点编号集合，d_ij为节点i与节点j之间的电气距离；

区域间解耦度指标用来评价不同子区域稀疏度，其表达式为：

其中，ISDI为区域间解耦度指标；

子区域个数指标用以评价配电网分区完成后，子区域个数的合理性，其表达式为：

σ＝wln(n) (6)

其中，SCI为子区域个数指标，c表示子区域个数，c*表示提前设定的理想子区域个数，w表示罚参数，n表示配电网内节点个数，σ表示正态分布密度函数；

物理联通指标用来确保分区后配电网的物理联通特性，表达式为：

其中，PCI为物理联通指标。

4.如权利要求3所述的基于最优分区的主动配电网分布式区间状态估计方法，其特征在于：所述步骤1中，采用配电网分区指标构建配电网最优分区的适应度函数；

适应度函数的表达式为：

f＝(w₁*ISCI+w₂*ISDI+w₃*SCI)*PCI (8)

其中，w₁，w₂，w₃分别为ISCI，ISDI以及SCI的权重，且满足w₁+w₂+w₃＝1。