[发明专利]一种实用的配电网状态估计方法

说明书

本发明公开了一种实用的配电网状态估计方法。该方法包括采集配电网中电压量测值，然后根据数据校验标准对电压量测值进行预处理；对电压量测值设定并计算质量标签，对质量标签进行贝叶斯分类，然后修正不良数据；采用牛顿拉夫逊潮流修正方程组和对应的雅可比矩阵作为配电网状态估计的模型，设置状态变量和迭代方程，然后进行迭代，求解牛顿拉夫逊潮流修正方程组和雅可比矩阵，判断是否满足约束条件；当满足约束条件时，则输出雅可比矩阵相应的解为状态估计结果；当不满足约束条件时，则更新迭代方程后继续迭代。本发明实现了对不良数据的辨别修正，提高了数据质量，避免了现有技术的独立性缺陷的影响，提高了状态估计的精度。

技术领域

本发明属于电网运维的技术领域，具体涉及一种实用的配电网状态估计方法。

背景技术

配电网直接连接电力用户，是电力分配和供应的重要环节。配网状态估计(Distribution State Estimator，DSE)作为配电管理系统的重要组成部分，其主要功能是利用冗余的系统量测数据，然后根据设定条件来排除偶然的错误信息和不良数据，估计出配电网的实时运行状态。

目前，现有的配电网状态估计算法，主要通过对电压数据使用牛顿法的加权最小二乘(WLS)估计来进行状态估计。但是，现有技术在使用牛顿法的加权最小二乘(WLS)估计钱并没有对数据进行辨识筛选，因此在配电网数据量庞大且数据来源混杂的情况下，导致了状态估计前数据分类难、不良数据难以辨识的问题。另一方面，现有技术对状态的表述局限于局部最优问题，容易因局部对整体辨识结果造成影响，数据辨识和状态估计的精度差。

发明内容

为了克服现有技术存在的一个或者多个缺陷与不足，本发明的目的在于提供一种实用的配电网状态估计方法，用于在配电网状态估计前实现不良数据的辨识和修正，在状态估计中实现较高的精度。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案。

一种实用的配电网状态估计方法，包括步骤如下：

采集配电网中设定的采样节点的电压量测值，然后根据数据校验标准对电压量测值进行预处理，从中区分出不良数据；

对电压量测值设定并计算质量标签，将质量标签作为样本，对质量标签使用改进的贝叶斯分类模型进行分类，然后修正不良数据；

使用加权最小二乘法的方式，构造牛顿拉夫逊潮流修正方程组和对应的雅可比矩阵作为配电网状态估计的模型；设置状态变量和迭代方程，然后进行迭代，求解牛顿拉夫逊潮流修正方程组和雅可比矩阵；判断是否满足约束条件；当满足约束条件时，则输出雅可比矩阵相应的解为状态估计结果；当不满足约束条件时，则更新迭代方程后继续求解牛顿拉夫逊潮流修正方程组和雅可比矩阵，直到满足约束条件。

优选地，根据数据校验标准预处理时，包括分别进行当前电压校验、电压突变校验、历史电压校验；

当前电压校验为：当同一采样节点的电压量测值大小处于额定电压幅值±5％范围之外时，将该电压量测值归类为不良数据；

电压突变校验为：将同一采样节点相邻时刻的两个电压量测值的差值绝对值，与设定的突变阈值进行对比，当差值绝对值大于突变阈值时，将该电压量测值归类为不良数据；

历史电压校验为：对同一采样节点，计算其在设定天数内每天的某一时间点的电压量测值的平均值，接着计算该平均值与设定天数的后一天在同一时间点的电压量测值的差值绝对值，然后将该差值绝对值与设定的经验误差阈值进行大小比较，当该差值绝对值大于经验误差阈值时，将设定天数的后一天同一时间点的电压量测值归类为不良数据。

进一步地，质量标签Ω_i定义如下式所示：