[发明专利]基于智能电表动态测量点的配网状态估计方法

权利要求书

1.一种基于智能电表动态测量点的配网状态估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：获取配电网中的传统测量值将数据通过网络传输到数据预处理中心进行异常值判断，并统计无信息节点个数；

步骤S2：参考步骤S1所判断的无信息节点个数，再根据计量节点的选择策略去选择智能电表动态测量点；

步骤S3：整合筛选过后的传统测量值和智能电表所提供的测量值为数组根据建立相应的半定规划的约束条件；

步骤S4：依据步骤S2得到的无信息节点个数，确定半定规划的目标函数及其参数，从而进行半定规划优化求解；

步骤S5：根据步骤S4优化得到最优值X^opt，通过X^opt计算配电网各节点的电压幅值及相角；

所述步骤S3中，半定规划的约束条件为：

节点电压幅值|u_k|对应的约束条件为|u_k|²＝Tr(E_kX)；

节点电压相量实部u_r.k对应的约束条件为au_r.k＝Tr((E_0k+E_k0)X)；

节点电压相量虚部u_i.k对应的约束条件为au_i.k＝Tr(j(E_k0-E_0k)X)；

节点注入有功功率p_k对应的约束条件为p_k＝Tr(Y_k,pX)；

节点注入无功功率q_k对应的约束条件为q_k＝Tr(Y_k,qX)；

其中Tr()代表对矩阵取迹，为全部节点电压相量的向量为向量的共轭转置，E_k:＝e_ke_k^T，E_0k:＝e₀e_k^T，E_k0:＝e_ke₀^T，{e_k|k＝0,1,…,N}为一组标准单位向量，Y为配电网导纳矩阵，a＝2*u₀，u₀为平衡节点电压幅值；

所述步骤S4中，半定规划的目标函数表达式为：λ·Tr(M₀X)+ρ·f(θ)

其中f(·)为惩罚函数，用加权最小绝对值表示：θ＝[θ₁…θ_M]为辅助参数向量，θ_j为每个测量值与电网实际参数的残差值，σ₁,…,σ_M为正值常数，其大小取决的对应测量值的可靠性，Tr(M₀X)为凸型目标值，M₀选取-B，B为配电网电纳矩阵；

所述步骤S4中，半定规划的目标函数的参数为λ与ρ，λ与ρ分别为半定规划的目标函数前后两项的预选固定参数，用于调节惩罚函数f(·)和凸型目标值Tr(M₀X)之间关系，λ＝1+e/(N+1)，ρ＝(N+1-e)/(N+1)，e为计量节点个数；

半定规划具体优化公式为：

min λ·Tr(M₀X)+ρ·f(θ)

上式为求解目标函数最小值，s.t.代表求解条件；其中M表示共M个测量量，M₀为目标函数的参数矩阵，M_j是第j个测量值对应的埃尔米特参数矩阵，其由测量值的类型决定，为对应的M个实际测量值，θ_j为每个测量值与电网实际参数的残差值，L为配网中实际存在的线路集合，L_ab为L的子集。

2.根据权利要求1所述的基于智能电表动态测量点的配网状态估计方法，其特征在于，所述步骤S1中，异常值判断方式为：将传统测量值与其历史平均值相减取绝对值，即若则判断为异常值，标记该异常值所归属的节点为无信息节点，反之则为正常值。