[发明专利]一种电力系统的在线监测系统

摘要

本发明公开了一种电力系统的在线监测系统，涉及电力系统，包括：数据采集模块、辨识矩阵确定模块、递推初始化模块、递推求解模块、增益阻抗拆分模块、故障数量确定模块、故障分级模块；本发明首先，通过抽样获得各个发动机节点上的电源电压相量、负荷节点上的负荷电压以及电流相量；然后，求解所述辨识参数矩阵的当前估计值，确定电力系统的故障项并估计电力系统的运行状态，输出报警提醒。在本发明中，对前项数据进行剔除，使得计算处理量变少，将距离当前时刻的较远的数据进行剔除，有效提高系统精度。

主权项

1.一种电力系统的在线监测系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集模块，用于控制电力系统网络节点上的同步相量测量装置连续抽样获得各个发动机节点上的电源电压相量E_n、负荷节点上的负荷电压V_n以及负荷节点上的电流相量I_n；所述电源电压相量E_n＝[E_(1,n),E_(2,n),...,E_(i,n)]^T，所述负荷节点上的负荷电压V_n＝[V_(1,n),V_(2,n),...,V_(j,n)]^T，所述负荷节点上的电流相量I_n＝[I_(1,n),I_(2,n),...,I_(j,n)]^T；所述i为所述发电机节点的节点数，所述j为负荷节点的节点数，n为抽样数据的序号；所述电力系统的模型满足：V＝KE‑ZI，所述K为所述电力系统的电压增益矩阵，所述Z为所述电力系统的电压阻抗矩阵，所述电压增益矩阵K为j×i矩阵，所述电压阻抗矩阵Z为j×j矩阵；所述n≥p，所述p为预设正整数；辨识矩阵确定模块，用于将所述电力系统的模型变换为：确定辨识参数矩阵为η_(n)＝(K ‑Z)；递推初始化模块，递推初始求解模块用于响应于n＝p，根据求解第p次抽样时的辨识参数矩阵η_(n)的估计值所述其中，所述V_n＝[V_n‑p+1 V_n‑p+2 ... V_n]，所述递推求解模块，用于响应于n>p，根据第一公式以及求解增加第n+1次抽样数据后的η_(n,addn+1)的估计值根据第二公式以及所述求解去除第n+1‑p次抽样数据后辨识参数矩阵η_(N+1)的估计值其中，所述第一公式为：所述K(N)＝[I+(H_n+1)^TP(N)H_n+1]^‑1(H_n+1)^TP(N)，P(N+1)＝P(N)[I‑H_n+1K(N)]，P(N)＝[H_n(H_n)^T]^‑1，I为单位矩阵；其中，当n>p时，N＝n；所述第二公式为：所述S(N)＝[I+(H_n‑p+1)^TT(N)H_n‑p+1]^‑1(H_n‑p+1)^TT(N)；T(N+1)＝T(N)[I‑H_n‑p+1K(N)]；所述T(N)＝[H_n+1(H_n+1)^T]^‑1；I为单位矩阵；增益阻抗拆分模块，用于获取所述辨识参数矩阵η_(n)＝(K ‑Z)的当前估计值从所述中拆分出实时电压增益矩阵K_n以及实时电压阻抗矩阵Z_n，将所述实时电压增益矩阵K_n以及实时电压阻抗矩阵Z_n发送至监测平台终端；故障数量确定模块，用于检测所述实时电压增益矩阵K_n以及所述实时电压阻抗矩阵Z_n中的矩阵内各单元数据是否超出预设范围，响应于所述实时电压增益矩阵K_n以及所述实时电压阻抗矩阵Z_n中至少一项矩阵内各单元数据超出预设范围，统计所述矩阵内各单元数据超出预设范围的故障数量；故障分级模块，用于根据所述故障数量对所述电力系统的运行状态进行分级，并输出报警。