[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

说明书

本发明提供一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，涉及电力系统状态估计技术领域。该一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，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。通过将复杂的主动配电网划分为多个扩展子区域，大大降低了状态估计的计算规模，在状态估计的速度方面具有明显的优势，能较好地实现复杂的主动配电网的状态估计计算，量化主动配电网实时运行状态，为保证配电网的稳定运行提供支撑，可以提高主动配电网的状态估计效率和准确性。

技术领域

本发明涉及电力系统状态估计技术领域，具体为一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法。

背景技术

随着太阳能光伏发电技术(Photovo ltaic,PV)的快速发展，越来越多的太阳能光伏电源接入配电网运行，使得传统的单电源配电网系统正在逐渐转变为多电源供电的有源、主动配电网，相比于传统配电网，主动配电网的协调运行和控制技术会变得更为复杂，主动配电网协调优化控制的基础在于智能的量测和通信技术，为了达到电网高效、可靠、安全、稳定运行的目的，主动配电网海量数据信息的汇总和高效精准的处理成为了核心环节，这对适应于主动配电网发展的状态估计提出了新的要求，随着智能电网的发展，新能源发电的不断渗透，电网的规模随之增加、结构和运行方式日趋复杂，为了更加精确地掌握电网的运行状态，对电力系统运行状态进行状态估计是必要的。

目前，状态估计作为配电网智能态势感知技术的核心，为维持主动配电网安全运行的重要技术支撑，同时能在线监测用户实时负荷，获得当前时刻网络的运行状态和参数，对配电网系统实时监测、调度、控制以及分析故障方面提供了可靠的数据保障，但是现有的主动配电网的态势感知体系受到网络通信与计算能力的影响，数据的采集与处理不能满足主动配电网的发展需求，对于包含新能源发电的主动配电网系统状态估计，新能源发电的不确定性成为了其需要解决的难点，因此亟须一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，解决了主动配电网的态势感知体系受到网络通信与计算能力的影响，数据的采集与处理不能满足主动配电网的发展需求，对于包含新能源发电的主动配电网系统状态估计，新能源发电的不确定性成为了其需要解决的难点的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种含光伏发电的主动配电网分布式状态估计方法，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。