[发明专利]一种基于UPQC装置的配电网拓扑结构辨识方法有效

专利信息
申请号: 202110006386.7 申请日: 2021-01-05
公开(公告)号: CN112803394B 公开(公告)日: 2022-06-10
发明(设计)人: 刘承锡;曾庆;龚振 申请(专利权)人: 武汉大学
主分类号: H02J3/00 分类号: H02J3/00
代理公司: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人: 张宇
地址: 430072 湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 upqc 装置 配电网 拓扑 结构 辨识 方法
【说明书】:

发明公开了一种基于UPQC装置的配电网拓扑结构辨识方法,属于电力系统领域,建立包含UPQC装置的三相四线制配电网主电路结构模型;运行仿真模型,获取终端用户负载侧的电流与电压波形作为时间函数的谐波幅值变化情况;运用广播电磁标记法,通过控制与改变并联侧换流装置的注入电流,再次分析终端用户负载侧的电流与电压波形作为时间函数的谐波幅值变化情况;根据终端用户负载侧的电流、电压波形与并联侧换流装置的注入电流的对比关联,确定终端用户与配电变压器所属台区的对应关系。本发明基于安装在配电变压器的UPQC装置,运用广播电磁标记法,通过检测终端用户侧电流与电压,实现了低成本、高实时性的配电网拓扑结构辨识。

技术领域

本发明属于电力系统领域,具体涉及一种配电网拓扑结构辨识方法,尤其是涉及一种基于UPQC装置的配电网拓扑结构辨识方法。

背景技术

目前,配电网拓扑结构的辨识按照所获取拓扑数据的途径可分为在线方法和离线方法两大类。

离线方法使用硬件设备进行现场检测辨识,信息系统中的低压配电网拓扑数据由人工录入,信息的正确性得不到保证、成本高且效率低;在线方法包括户变工频过零相关性分析法、历史停电事件相关性判别法和电压皮尔逊相关系数法等,是通过对计量系统中的相关信息进行分析而达到拓扑辨识的目的,逐渐成为当前拓扑辨识的热点方法;但在线方法对数据量和数据质量的要求高,依赖采集数据,占用通信信道。每种拓扑辨识方法均有其一定的优点、缺点、应用场景和应用效果,现在尚未有一种方法能够完全解决实际复杂运行场景中的低压拓扑结构辨识难题,所以,现实中必须综合采用多种辨识方法。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提出了一种基于UPQC装置的配电网拓扑结构辨识方法,基于安装在配电变压器的UPQC装置,运用广播电磁标记法,通过检测终端用户侧电流与电压,实现了低成本、高实时性的配电网拓扑结构辨识。

为实现上述目的,本发明提供了一种基于UPQC装置的配电网拓扑结构辨识方法,包括:

S1:建立包含三相UPQC装置的三相四线制配电网主电路结构仿真模型;

S2:运行所述仿真模型,获取终端用户负载侧的电流与电压波形作为时间函数的谐波幅值变化情况;

S3:运用广播电磁标记法,通过控制与改变并联侧换流装置的注入电流,并再次分析终端用户负载侧的电流与电压波形作为时间函数的谐波幅值变化情况;

S4:对比分析运用广播电磁标记法前后终端用户负载侧的电流与电压波形作为时间函数的谐波幅值变化情况,根据终端用户负载侧的电流和电压波形与并联侧换流装置的注入电流的对比关联,确定终端用户与配电变压器所属台区的对应关系,以确定低压侧配电网的拓扑结构。

在一些可选的实施方案中,步骤S1包括:

UPQC装置由两个电压型换流装置通过直流储能单元背靠背连接,采用左串右并型拓扑结构,串联侧换流装置接于电网侧,用于维护连接处的电压、补偿电压跌落闪变与不对称;并联侧换流装置接于负载侧,用于补偿非线性负载引起的谐波电流与基波无功电流,串联侧换流装置与并联侧换流装置之间的直流储能单元承担维持直流电压恒定的功能。

在一些可选的实施方案中,步骤S2包括:

通过运行所述仿真模型,对终端用户负载侧的电流与电压波形进行在线快速傅里叶转化,获取终端用户负载侧的电流与电压波形作为时间函数的谐波幅值变化情况。

在一些可选的实施方案中,步骤S3包括:

运用广播电磁标记法,通过控制UPQC装置中的电力电子装置的通断,改变并联侧换流装置的注入电流,使并联侧换流装置的注入电流波形发生有规律的微小畸变,并再次分析终端用户负载侧的电流与电压波形作为时间函数的谐波幅值变化情况。

在一些可选的实施方案中,步骤S3包括:

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