[发明专利]一种迭代配电系统状态估计方法及系统

权利要求书

1.一种迭代配电系统状态估计方法，应用于被测配电系统中，所述被测配电系统包括：多个支路，设置于多个支路两端的节点，其中，多个支路汇聚为一个总支路，所述总支路两端设置有主节点，所述总支路上设置有分相变压器，其特征在于，包括：

初始化支路电流和节点电压；

获取支路电流和节点电压初始值，生成第k次迭代，节点i的有功功率ΔP_i^k和无功功率其中ΔP_i^k＝P_i^k-P_i^k-1，

若i为具有二次扩展的主节点编号，∈为0.03，T为转置，k为迭代次数，ΔP_i^k为第k次迭代与第k-1次迭代间的有功功率变化量，为第k次迭代与第k-1次迭代间的无功功率变化量；且x^k-x^k-1＞∈，获取转化公式，将原边功率测量转化为功率测量；式中，x为系统状态，x^k为第k次迭代时系统的状态，x^k-1为第k-1次迭代时系统的状态；

获取Δx^k求解方程，更新系统状态，x^k+1＝x^k+Δx^k，计算主节点电压；式中，Δx^k为第k次迭代与第k-1次迭代间的系统状态变化量，x^k+1为第k+1次迭代时系统的状态；

基于主节点电压、有功功率P和无功功率Q，计算通过分相变压器原边的电流；

计算分相变压器的次级低压绕组的内部电压V_t；

计算二次侧未知变量；

基于通过分相变压器原边的电流、分相变压器的次级低压绕组的内部电压V_t和二次侧未知变量，计算分相变压器主馈线测功率损耗S_loss；

基于分相变压器主馈线测功率损耗S_loss，更新有功功率P和无功功率Q；

若更新后的有功功率P和无功功率Q满足则继续执行，否则，输出目标净功率。

2.根据权利要求1所述的一种迭代配电系统状态估计方法，其特征在于，所述初始化支路电流和节点电压包括：

将所有节点电压初始化为1∠0°、1∠-120°和1∠120°；

计算负载电流；

执行反向扫描计算支路电路；

执行前向扫描更新节点电压，生成节点电压初始值；

计算负载电流，进行反向扫频，生成支路电流初始值。

3.根据权利要求1所述的一种迭代配电系统状态估计方法，其特征在于，所述将原边功率测量转化为功率测量为：

式中，上标m表示为测量值，*表示为标幺值，V^k表示为节点电压的电流估计值，下标r和im分别表示为电流的实部和虚部，P_l和Q_l分别表示为有功和无功功率，对于支路功率，V^k表示为送端节点电压，对于负荷需求，V^k表示为节点电压。

4.根据权利要求1所述的一种迭代配电系统状态估计方法，其特征在于，所述Δx^k求解方程为：

[G(x^k)]Δx^k＝H^Τ(x^k)W[z-h(x^k)]

式中，G(x)和H分别是测量函数h(x)的增益矩阵和雅克比矩阵，增益矩阵G(x)的计算公式为G(x)＝H^T(x)WH(x)，状态x可以是节点电压或者支路电流，为了能够估计所有的状态，G(x)是满秩的，测量z通过测量函数h(x)和测量误差e以状态x表示为z＝h(x)+e。