[发明专利]一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法

权利要求书

1.一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：构建主动配电网系统用于状态估计平台，根据含光伏发电的主动配电网的网络特征将主动配电网划分为多个扩展子区域，每个扩展子区域建立关键节点，每个关键节点配置PMU和SCADA量测；

步骤二：从每个扩展子区域得到主动配电网的电阻、电抗，然后设定关键节点的有功功率、无功功率服从高斯分布，将二者的标准差设为定值，采集的数据进行计算，得到有功，无功功率高斯分布函数；

步骤三：通过数据采集系统对每个扩展子区域中含光伏发电的主动配电网状态进行数据采集，得到各个子分区根据系统协调侧设定的参考电压幅值、相角，并输入到状态估计平台，通过状态估计平台内的模型构建模块建立相应的主动配电网扩展子区域状态空间估计模型；

步骤四：采用改进区间优化方法对扩展子区域区间状态估计模型进行求解，并完成相邻子区域间边界状态信息的交互，输出状态结果，对状态结果中系统实测量、PMU量测量和PV预测量进行计算，实现主动配电网的状态估计，评估状态估计效果，从而得到各个扩展子区域的状态估计；

步骤五：将步骤四得到的各个扩展子区域的状态估计通过关键节点输送到总的状态估计平台，将所有的扩展子区域的状态估计结果整合起来，完成全网的状态估计，即可得到含光伏发电的主动配电网状态估计结果。

2.根据权利要求1所述的一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，其特征在于：所述步骤一构建状态评估平台的构建包括通过SCADA量测采集主动配电网的运行数据，然后对主动配电网进行初步的分区，最后建立分布式电源、配电线路、控制装置的主动配电网系统用于状态估计平台。

3.根据权利要求1所述的一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，其特征在于：所述步骤三中主动配电网扩展子区域状态空间估计模型为

J_i(x_i,x_B)——主动配电网第i个分区的状态估计目标函数值，——主动配电网系统侧边界节点参与各扩展子区域状态估计时的状态量，在整个扩展子区域状态估计过程中保持不变；J_i1——主动配电网扩展子区域i的状态估计目标函数；J_i2——主动配电网系统侧关键节点的状态估计目标函数，z_B——系统侧下发给扩展子区域i的伪量测，R^-1——量测权重。

4.根据权利要求1所述的一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，其特征在于：所述步骤三中数据采集系统采集的数据包括SCADA数据和PMU数据，所述SCADA数据包括支路功率、节点电压幅值；所述PMU数据包括电压幅值和相角。

5.根据权利要求1所述的一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，其特征在于：所述步骤三中设定整个主动配电系统的参考点的相角为0，其与GPS参考点的相角差为φ，那么扩展子区域参考节点相角δ以及扩展子区域内节点相角δ₂分别为：

式中：——扩展子区域参考点与GPS参考点的相角差，(°)；

δ₁——扩展子区域内节点与扩展子区域参考点的相角差，(°)。

6.根据权利要求1所述的一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，其特征在于：所述步骤四中对状态结果中系统实测量、PMU量测量和PV预测量的计算步骤包括：首先采用基于标准化LM的共线性测试进行PV预测量的检测排除，然后通过采用改进的加权最小二乘法，利用有功、无功功率计算得到其余节点的电压幅值、相位，比较其与实际值的误差，计算绝对误差，最后采用JFNG方法进行配电系统的协调计算，得出主动配电网的状态机估计。

7.根据权利要求1所述的一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，其特征在于：所述步骤五中含光伏发电的主动配电网状态估计结果包括主动配电网中电源的健康状态、配电线路健康状态、配电线路硬性指标健康状态和馈线控制设备健康状态。