[发明专利]一种基于辨识参数投影的交流线路类型与参数辨识方法

摘要

本发明公开了属于电力系统规划领域的一种基于辨识参数投影的交流线路类型与参数辨识方法。本发明通过某条交流线路的电阻、电抗和电纳参数表示为一个参数向量P(x,y,z)，并定义为该条线路的代表向量、转化为两个夹角向量α(θ1，θ2)；由此读取规划电网中交流线路的电气参数数据；进行数据预处理读取每条交流线路的电阻、电抗和电纳参数值，形成每条交流线路的参数向量P(x,y,z)，则所有交流线路的参数向量形成待辨识样本点集P；计算所有待辨识样本点集P的夹角向量，形成夹角向量集Φ，将每类中线路夹角超出阈值θs的点标记为异常点，对交流线路类型与参数进行辨识；从而为进一步辨识出错误或不合理参数奠定了基础。提高工作效率和效能。

主权项

一种基于待辨识参数投影的交流线路类型与参数辨识方法，在电网规划潮流计算过程中，只考虑交流线路的电阻、电抗和电纳参数；这些电气参数主要与线路类型、长度有关，所以同一种类型交流线路的参数分布存在一定的规律性；假设某条交流线路的电阻、电抗和电纳参数表示为一个参数向量P(x,y,z)，则定义每条交流线路的参数向量P(x,y,z)为该条线路的代表向量；理论上同一种类型线路的坐标点位于三维空间的同一条直线上，对于每一个参数向量P(x,y,z)，其在x‑z平面的投影点为P1(x,z)，其在y‑z平面的投影点为P2(y,z)，P1点与坐标原点的连线与x轴的夹角为θ1，P2点与坐标原点的连线与y轴的夹角为θ2，则这两个夹角就能够唯一确定一条直线，即将每个点在三维空间中的位置转化为用此两个夹角向量α(θ1，θ2)来表示，也就是说同一种类型的交流线路的夹角向量是相同的或相近的；当某条交流线路由于其参数错误将使得该点与该类型的其他线路点相差较远，此时该交流线路的两个夹角或某个夹角会超出某个阈值θs，则将该点辨识为不合理或错误数据；其特征在于，基于以上规律，基于待辨识参数投影的交流线路类型与参数辨识方法包括如下步骤：(1)读取规划电网中交流线路的电气参数数据；(2)进行数据预处理：实现对交流线路电气参数中缺失项、明显错填项进行筛查并剔除；(3)读取每条交流线路的电阻、电抗和电纳参数值，形成每条交流线路的参数向量P(x,y,z)，则所有交流线路的参数向量形成待辨识样本点集P；(4)将第i条交流线路的参数向量Pi(x,y,z)向x‑z平面和y‑z平面做投影，得到两个投影点Pix和Piy，则得到Pix点与坐标原点的连线与x轴的夹角为θix，Piy点与坐标原点的连线与y轴的夹角为θiy，即得到第i条交流线路的夹角向量α(θix,θiy)；(5)重复步骤(4)，计算所有待辨识样本点集P的夹角向量，形成夹角向量集Φ；(6)设定初始聚类数目n，对夹角向量集Φ进行k‑均值聚类，k表示K个分类的意思；(7)观察聚类结果是否合理；如不满足要求，调整聚类数目n为m,此处m表示与原来的n不同，都是指分类个数；他们都是2及其以上，小于样本个数,重新进行步骤(6)；(8)标记异常点：将每类中线路夹角超出阈值θs＝0‑90度的点标记为异常点；(9)输出辨识结果。