[发明专利]基于PMU误差校正的输电线路参数在线辨识方法及系统

权利要求书

1.基于PMU误差校正的输电线路参数在线辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，从WAMS的实时或者历史数据中读取N个时刻的PMU数据，并对PMU数据进行异常噪声预处理；其中，PMU数据包括电压测量数据，电流测量数据，相角测量数据；基于PMU测量数据，利用LSTM、数据拟合及规则判别方法对时序数据异常噪声、时延进行预处理；

步骤2，基于电压测量数据和电流测量数据，引入偏置误差相量，建立PMU偏置误差修正模型；其中，偏置误差相量包括：电压偏置误差相量和电流偏置误差相量；

步骤3，以多时刻输电线路等效方程误差最小化为目标函数，建立表征电压电流幅值及相角误差灵敏度的第一约束条件，并建立表征PMU量测数据物理规律的第二约束条件；

步骤4，选择待辨识输电线路中的PMU基准场站，对第一约束条件和第二约束条件下的目标函数进行求解，以最优解作为输电线路参数在线辨识结果。

2.根据权利要求1所述的基于PMU误差校正的输电线路参数在线辨识方法，其特征在于：

步骤1中，对经过LSTM、数据拟合及规则判别方法处理过的PMU数据，其中相角异常噪声以相角正常的跳变点作为分段点，对相角数据进行分段数据拟合，数据拟合的目标函数(1)表示如下，

式中：

p_k表示数据的第k个分段点，

t_j表示在第j个时刻数据点所对应时间，

为拟合函数方程，其为直线或多项式形式，

θ_j表示第j个时刻点所对应相角测量数据，

拟合曲线的距离D以下式(2)表示，

式中：

D_j表示第j个时刻点的拟合值与测量值的绝对距离。

3.根据权利要求2所述的基于PMU误差校正的输电线路参数在线辨识方法，其特征在于：

步骤1中，通过线路两端相角数据的差值，来判别和调整PMU数据的时延现象，以下式(3)表示，

|θ_m-θ_m|Δ_θ (3)

式中：

θ_m、θ_n分别表示线路两侧m、n的相角数据，

Δ_θ表示判别存在时延的阈值，θ优选180°。

4.根据权利要求3所述的基于PMU误差校正的输电线路参数在线辨识方法，其特征在于：

步骤2具体包括：

将PMU偏置误差定义为复数形式的其幅值和相角的改变量(L、δ)作用于PMU测量相量后，将PMU测量数据修正成其应为的真值，以如下公式(4)表示，

式中：

表示线路m,n两端电压的误差相量，

表示线路m,n两端电流的误差相量，

公式左侧电压、电流相量上标*表示假设的PMU测量数据真值。

5.根据权利要求4所述的基于PMU误差校正的输电线路参数在线辨识方法，其特征在于：

步骤3中的PMU偏置误差各复数变量以指数形式展示，以如下公式(5)表示，

式中：

表示误差相量的指数形式分解的幅值部分，

表示误差相量的指数形式分解的相角部分，

U_m、U_n、I_m、I_n分别表示线路m、n两端电压、电流测量数据的幅值，

分别表示线路m、n两端电压、电流测量数据的相角。