[发明专利]一种基于变电站量测信息的电力系统局部拓扑估计方法

摘要

本发明提出了一种基于变电站量测信息的电力系统局部拓扑估计方法，通过对SCADA系统采集到的电力系统遥测及遥信数据进行逻辑分析，甄别可疑遥测、遥信数据，并定位可疑数据所属的变电站，利用单一或相邻多个变电站内实时采集的功率及电流量测信息，建立线性规划模型，对输电网络局部拓扑结构进行实时估计，修正数据中存在的错误。本发明提出的方法能够通过优化原理对变电站内的拓扑错误进行准确辨识，为状态估计程序提供可靠的输入数据。进而减少可疑量测的干扰，避免局部误差影响全局结果。

主权项

一种基于变电站量测信息的输电网络局部拓扑估计方法，其特征在于，所述局部拓扑估计方法包括以下步骤：（1）通过SCADA系统，获取输电网各变电站内的量测数据，包括遥测数据和遥信数据，其中，遥测数据包括变电站内的有功功率，无功功率，电流等，遥信数据是指变电站内开关的开合状态；（2）根据步骤（1）中的变电站内的量测数据，确定输电网的全网拓扑结构；（3）对SCADA系统采集的遥测、遥信数据进行基于规则的可疑量测数据检测，并根据检测结果，更新数据库中的可疑SCADA量测数据统计表；（4）根据步骤（2）确定的全网拓扑结构以及发电、负荷设备投运情况，定位并记录步骤（3）中检测出的各可疑量测数据所属的变电站，将所有可疑量测数据按所属变电站组成集合，用Sraw表示，Sraw={Sraw1,Sraw2,…,Srawi…,SrawM}，其中Srawi表示集合Sraw中的第i个变电站对应的可疑量测数据集，共有M个变电站存在可疑量测数据。（5）在所有包含可疑量测数据的集合Sraw中，当某一变电站所包含的可疑量测数据总数大于该变电站对应电压等级下的可疑数据上限值时，将该变电站作为局部拓扑估计的目标变电站，当前输电网内所有待处理目标变电站的集合记为S，S={S1,S2,…,Si,…,SN}，其中Si为第i个待处理的目标变电站，N为系统内待处理的目标变电站总数；（6）根据步骤（2）确定的全网拓扑结构以及发电、负荷设备投运情况，将集合S中相邻的目标变电站合并为一个变电站群体，每个变电站群体中至少包含一个待处理的目标变电站，所有待处理目标变电站群体的集合记为Sunion，Sunion={Sunion1,Sunion2,…,Sunioni…,SunionK}，其中Sunioni为第i个待处理的目标变电站群体，K为系统内待处理的目标变电站群体总数，Sunioni={Sp,Sq,Sr,…}，其中Sp,Sq,Sr为属于群体sunioni的目标变电站；（7）对步骤（6）中的各变电站群体分别进行局部量测估计计算，采用线性规划模型，以最小量测偏差为目标，以基尔霍夫定律为约束，同时考虑量测值的上下限约束，从而获得当前变电站群体内各连接元件上有功、无功量测与电流值的最佳估计值，并作为各连接元件上有功、无功量测与电流值记录。（8）根据步骤（7）得到的局部拓扑估计计算结果，修正输电网的拓扑连接关系，在数据库中建立伪遥测、伪遥信数据表，将有功、无功量测与电流值记录在伪遥测数据表中，根据各连接元件上有功、无功量测与电流值的最佳估计值确定开关和刀闸设备的 开合状态并将结果记录在伪遥信数据表中。