[发明专利]一种基于电压关联系数的配电网拓扑识别方法

说明书

本发明公开了一种基于电压关联系数的配电网拓扑识别方法，包括在配电网模型中去除冗余的电气设备，简化配电网的拓扑模型；将简化后的配电网拓扑模型构建成抽象模型，基于变电站母线与配变负荷点的电压确定电压关联系数，生成电压关联系数矩阵；采用图搜索算法得到电压关联系数和开关状态的关系集合，将配电网拓扑模型构建为概率网络模型，推理概率网络模型的参数，得出模型中全部开关的状态，进而确定配电网的运行状态拓扑情况；该方法提高了辨识技术的实用性与可靠性，为高效合理的配电网规划设计和运行控制提供了坚实基础，有效提高了调度决策的科学性和合理性。

技术领域

本发明设计配电网拓扑识别技术领域，具体是一种基于电压关联系数的配电网拓扑识别方法。

背景技术

配电网作为配电系统的重要组成部分，是包含多台设备的复杂网络，其安全可靠的运行是生产生活的重要保障。在实际操作过程中，由于设备维护和故障等不确定因素，网络拓扑会发生不规则的变化。

目前有关配电网拓扑维护经常受到人为主观性及分析手段的影响，容易出现拓扑维护错误的情况，难以满足配电网实际运行分析业务的相关需求。传统的配网拓扑辨识方法是以电力系统的状态估计和参数估计为基础，采用相应算法进行研究计算。当配电网规模较大的情况时，利用连接判据遍历配电网节点间的连接关系需要庞大的计算量，传统的辨识方法难以支撑。因此，科学、有效地识别配电网拓扑，对于保证电网的稳定运行是至关重要的。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供了一种基于电压关联系数的配电网拓扑识别方法，可以科学有效地进行配电网的拓扑辨识，保证电网稳定运行。

本发明采用的技术方案：一种基于电压关联系数的配电网拓扑识别方法，包括以下步骤：

S1：在配电网模型中去除冗余的电气设备，简化配电网的拓扑模型；

S2：将简化后的配电网拓扑模型构建成抽象模型，基于变电站母线与配变负荷点的电压确定电压关联系数，生成电压关联系数矩阵；

S3：采用图搜索算法得到电压关联系数和开关状态的关系集合，将配电网拓扑模型构建为概率网络模型，推理概率网络模型的参数，得出模型中全部开关的状态，进而确定配电网的运行状态拓扑情况。

优选的，步骤S1具体为：

S11：保留对拓扑识别产生影响的设备：变电站母线、开关和馈线，删除其他的冗余设备；

S12：将配电网拓扑结构中配变与配变间、变电站母线与配变间的多条馈线合并成一条，并在合并后的馈线中保留开关状态的并集。

优选的，所述的步骤S2具体为：

S21：将简化后的配电网拓扑模型抽象为点线模型，并在点线模型中分别用实心圆点表示电压变量，空心圆点表示开关状态变量，字母P表示变电站母线、字母L表示配变，字母B表示分支和主馈线之间的耦合节点；

S22：通过各个变电站母线与配变负荷点的电压计算电压关联系数T_VPVL如下：

式中，U_P和U_L分别表示变电站母线和配变负荷点的电压，cov(U_P,U_L)为U_P和U_L之间的协方差，σ(U_P)和σ(U_L)表示U_P和U_L数据的标准差；

进而生成电压关联系数矩阵T_f如下：