[发明专利]一种含噪声的暂降源定位数据缺失值估计方法

说明书

本发明属于电能质量分析与控制领域，特别涉及了一种含噪声的暂降源定位数据缺失值估计方法。包括步骤：预设数据采集矩阵P_Ω(S)，初始化参数τ,μ，设置最大迭代次数Max；初始化迭代矩阵；求解子问题1；求解子问题2；确定恢复的暂降源数据矩阵和恢复的两侧噪声矩阵；进行缺失数据估计。利用基于变电站量测数据低秩特性，将缺失数据估计问题建模为L2,1优化问题，并利用算子分裂方法进行求解，由于采用了解析表达式，求解速度高，收敛性好，以较高的精度估计缺失数据，进而提高暂降源定位精度。

技术领域

本发明属于电能质量分析与控制领域，特别涉及了一种含噪声的暂降源定位数据缺失值估计方法。

背景技术

随着电力电子技术及计算机技术的发展，越来越多的敏感负荷接入到电力系统之中，进而对电网的电能质量提出更高的要求。电压暂降是最严重的电能质量问题之一，对电压暂降源的准确定位不仅有利于及时发现并清除扰动源，还可以为界定供用电双方责任提供依据。

暂降源的定位依赖于多个变电站的协同，其基础在于多个变电站采集到的电压/电流/有功/无功量测数据。但由于受到PT、CT等特性，以及电力通信网络和变电站部署环境等因素的制约，在暂降源监测过程中，数据收集过程中通常会出现数据丢失和数据错误等问题，数据丢失和错误给相关应用的准确性和可靠性带来了巨大的挑战，因此，在调度中心利用收集到的含有缺失元素的不完整数据集来估计变电站采集的原始数据具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种含噪声的暂降源定位数据缺失值估计方法，采用该方法对缺失数据进行估计，从而准确反映暂降源的位置。

本发明是采取以下技术方案实现的：

一种含噪声的暂降源定位数据缺失值估计方法，包括如下步骤，

(1)设N个暂降源监测母线v₁,v₂,…,v_N的T个时刻的数据采集矩阵P_Ω(S)，Ω为量测正常节点的二元下标集合，初始化参数τ,μ，设置最大迭代次数Max；N为不为0的自然数，所述数据采集矩阵为电压、电流、有功功率和无功功率量测数据；初始化对偶变量τ＝0.2,μ＝1；

(2)初始化迭代矩阵X⁰＝0,Z⁰＝0,V^-1＝0,W^-1＝0；其中，X为量测矩阵，为行形式的结构化噪声矩阵；Z为行形式的结构化噪声矩阵；V和W分别为计算中间迭代步骤中的矩阵，没有物理意义；

(3)求解子问题1，求解方法如下：

FOR k＝0to Max

Y^k＝V^k-1+δ_XP_Ω(S-X^k-Z^k)

X^k+1＝D_πδ(V^k)

W^k＝W^k-1+δ_ZP_Ω(S-X^k+1-Z^k)

其中

，

k为自然数；

(4)根据第k次子问题1求解的结果，接着求解子问题2，求解方法如下：

其中，N为暂降源监测母线的个数；max{}是取最大算子。