[发明专利]考虑稀疏性的智能配电网潮流雅可比矩阵鲁棒估计方法

摘要

一种考虑稀疏性的智能配电网潮流雅可比矩阵鲁棒估计方法，包括：1)获取配电网的节点数并编号；2)获取同步相量量测装置的量测数据；3)构造传感矩阵，令潮流雅可比矩阵的行号m＝1；4)求最小二乘解作为估计解；5)判断若迭代终止条件成立，则进入步骤8)；否则进入步骤6)；6)求解最小化相关熵模型作为估计解；7)迭代终止条件成立，则进入步骤8)；否则，更新传感矩阵列号索引集合，返回步骤6)；8)判断是否完成雅可比矩阵所有行的估计，是则输出估计结果，否则m＝m+1，返回步骤4)。本发明在利用潮流雅可比矩阵稀疏性的同时，有效避免量测中坏数据对估计结果的不良影响，在量测中含有坏数据的情况下，仍然能够保证估计的精确性。

主权项

1.一种考虑稀疏性的智能配电网潮流雅可比矩阵鲁棒估计方法，其特征在于，包括如下步骤：1)获取配电网的节点数，将源节点编号设为0，其他节点依次编号设为1,…,i,…,N，输入网络最大度的保守估计值dmax，设定残差阈值ε及最大迭代次数M、历史量测数据需求组数C；2)获取系统各节点安装的同步相量量测装置所采集的当前时刻有功功率、无功功率、电压幅值和电压相角的量测数据，以及各节点C个历史时刻的量测数据；3)将每个节点C个历史时刻的量测数据分别与当前量测值做差，每个节点得到C个有功功率、无功功率、电压幅值和电压相角的变化量，利用节点1～节点N电压和幅值的变化量构造传感矩阵，初始化潮流雅可比矩阵的行号m＝1；4)初始化残差向量，计算电压相角的相关系数向量uθ和电压幅值的相关系数向量uU，初始化迭代次数n＝1，初始化传感矩阵列号索引集合Λn为空集；5)分别选取电压相角的相关系数向量uθ和电压幅值的相关系数向量uU中最大的z个数值，其中z＝dmax+1，将z个数值对应的传感矩阵中的列号索引构成第n次迭代的中间集合Ωn；6)采用第n次迭代的中间集合Ωn更新传感矩阵列号索引集合Λn，求最小二乘作为估计解，更新残差向量；7)若更新后的残差向量的2范数R小于残差阈值ε，则进入步骤11)；否则：如果迭代次数n＝1，将迭代次数为n＝n+1，分别选取电压相角的相关系数向量uθ和电压幅值的相关系数向量uU中最大的2z个值，将2z个值对应的传感矩阵中的索引构成第n次迭代的中间集合Ωn，返回步骤6)；如果迭代次数n＝2，则迭代次数n＝n+1，进入步骤8)；8)采用传感矩阵和残差向量计算残差相关系数向量u，选取残差相关系数向量u中最大的2z列，将2z列对应的传感矩阵中的索引构成第n次迭代的中间集合Ωn，更新传感矩阵列号索引集合Λn；9)利用更新传感矩阵列号索引集合Λn，建立最小化相关熵优化模型，求解最小化相关熵模型作为估计解，选取估计解中绝对值最大的4z项，将4z项对应的传感矩阵中的索引更新第n次迭代的中间集合Ωn，重新构造传感矩阵列号索引集合Λn，再次更新残差向量；10)若再次更新的残差向量的2范数R小于残差阈值ε或者迭代次数超过设定的最大迭代次数M，则进入步骤11)；否则n＝n+1，返回步骤8)；11)输出估计解，根据传感矩阵列号索引集合恢复出2N维向量作为雅可比矩阵第m行的估计结果，m＝m+1；若m大于2N，停止迭代，输出雅可比矩阵估计结果，否则，返回步骤4)。