[发明专利]基于智能电表动态测量点的配网状态估计方法

说明书

本发明涉及一种基于智能电表动态测量点的配网状态估计方法。包括以下步骤：获取配电网中传统测量值，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；根据无信息节点个数及计量节点的选择策略去选择智能电表动态测量点；整合筛选过的传统测量值和智能电表所以提供的测量值为数组，根据建立相应的优化约束条件；依据无信息节点个数确定半定规划的目标函数及其参数，进行半定规划优化求解；最终得到最优值X^opt，通过X^opt计算配电网各节点的电压幅值及相角。本发明具有估计精度高，鲁棒性强，运算速度快等特点，适用于广泛安装智能电表的配电网状态估计。

技术领域

本发明属于电力系统状态估计技术领域，尤其涉及一种基于智能电表动态测量点的配网状态估计方法。

背景技术

电力系统状态估计作为电网规划、监测和控制的核心内容，在输电网中的应用已得到广泛的研究。而在配电网中，由于测控单元缺乏以及低压网络范围广等特点导致配电网可观性受到限制。传统配电网状态估计主要依赖于部分母线节点的测量值如节点电压幅值、负荷有功功率和无功功率等，其可靠性建立在传统负荷的平稳性以及历史数据的可用性之上。

随着智能电网的发展，大量新能源分布式电源接入其中，导致配电网运行不确定性大大增加，同时带来拓扑频繁变化也会引起运行状态的不断变化，此时系统可靠的实时状态估计就显得十分重要。为了建立供需平衡和提供可持续的电力供应，在现有的测量设施基础上亟需一种有效的方法进行参数测量并估计配网系统的实时状态。

高级计量架构(AdvancedMeteringInfrastructure,AMI)包括PMU(Phasormeasurementunit)、智能电表和其他先进测量设备等，可以提供更丰富的母线节点参数如电压幅值、电压角差等，为电力系统实时控制提供可靠数据。但由于经济原因限制，很难实现配电网大范围的安装PMU。近几年智能电表在国内配网系统中渗透率大大提高，利用智能电表丰富的实时数据去完成配电网的状态估计值得被研究。

发明内容

本发明的目的在于解决配电网状态估计在传统测量量下的敏感性和提高状态估计精度，提供一种基于智能电表动态测量点的配网状态估计方法，该方法充分利用到配电网现有基础测量设施—智能电表，且以一种动态测量的方式有效地避免导致密集数据带来的传输与储存问题，能够有效提高配电网状态估计的可靠性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于智能电表动态测量点的配网状态估计方法，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。

在本发明一实施例中，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。

在本发明一实施例中，所述步骤S2中，计量节点是配备有智能电表的节点，可提供四种测量参数，即电压幅值、电压相角、节点注入功率和节点注入无功功率；当计量节点覆盖传统节点时应放弃传统节点的测量值。