[发明专利]一种配电网多时间尺度递归动态状态估计方法及系统

说明书

本公开提供了一种配电网多时间尺度递归动态状态估计方法及系统，通过读取区域配电网参数及拓扑结构，读取各量测设备配置，根据配电网参数和量测配置建立混合量测状态估计模型，判断是否是量测更新时刻，若是，结合上一时刻动态状态估计的状态预测对各量测进行递归量测等效变换，组成混合量测，在非量测更新时刻，根据量测函数将上一时刻动态状态估计的预测值变换为量测预测值，并与PMU实时量测更新组成混合量测，实现状态预报与量测预报的递归转换，基于混合量测与上一时刻的动态状态估计值进行动态状态估计，输出动态状态估计结果；本公开能够基于PMU实时量测数据对配电网系统进行极短更新周期的动态状态估计，实现对配电网系统的实时状态感知。

技术领域

本公开涉及一种配电网多时间尺度递归动态状态估计方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在配电网日常的调度和运行控制中，面对复杂动态的多支路电力系统，调度中心和运行中心需要获取实时的系统内部状态信息。状态估计是一种利用量测数据的相关性和冗余度，运用计算机的矩阵计算和数据分析技术提高数据的可靠性和完整性，进而有效估计运行参数，获得系统实时运行状态信息的方法。状态估计可以实时感知配电网未量测节点和支路的状态，并通过冗余量测数据处理减少量测设备的量测误差。

传统的配电网虽然通过安置配电网数据采集与监视控制系统(SupervisoryControl And Data Acquisition,SCADA)能提供大量的电流电压幅值的实时量测，但许多馈线分支并没有配置实时量测设备，难以满足配电网状态估计的冗余度要求，一般通过负荷预测手段提供节点注入功率伪量测数据以弥补冗余度的不足。由于缺乏相量量测信息，实际的状态估计以静态非线性状态估计居多，存在计算速度慢、更新时间长等不足。开发计算速度快、数值稳定性高、数据精度高的配电网状态估计方法是实现智能配电网的基础。

因此新的量测设备——同步相量量测技术(PhasorMeasurementUnit,PMU)开始在配电网中配置和应用。PMU具有广域同步、高精度采样、更新周期短、通讯速度快等优点，并能量测相角信息，可有效提高状态估计的冗余度和计算能力，在适当的混合量测配置下甚至能实现动态状态估计以实时跟踪未来配电网的状态变化。

引入PMU实时量测信息，并结合已有的SCADA量测系统及高级电表量测架构(advanced metering infrastructure,AMI)，形成一种多时间尺度的配电网状态估计方法，能使运行、调度中心根据收集到的量测信息实时准确的监测配电网状态，为配电网实时评估、风险预警等分析提供数据基础。未来配电网将会并入大量分布式能源，调度操作和运行控制操作将更加频繁，为系统带来更多的干扰和不确定因素，构建基于PMU量测信息的配电网状态估计框架能够支持新能源并网下配电网的短期调度和经济运行，有力应对未来配电网的发展和挑战。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种配电网多时间尺度递归动态状态估计方法及系统，本公开在配电网原有的AMI、远程终端单元(Remote Terminal Unit,RTU)、馈线终端单元(Feeder Terminal Unit,FTU)量测配置基础上引入了PMU量测配置，提高了配电网状态估计的准确性和灵活性。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一种配电网多时间尺度递归动态状态估计方法，包括以下步骤：

(1)读取区域配电网参数及拓扑结构，读取系统中远程终端单元RTU、馈线终端单元FTU、同步相量量测单元PMU和高级电表量测AMI架构设备的配置安装情况

(2)根据配电网参数和量测配置建立混合量测状态估计模型；