一种实用的配电网状态估计方法与流程

技术特征：
1.一种实用的配电网状态估计方法，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述实用的配电网状态估计方法，其特征在于，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；所述当前电压校验为：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；所述电压突变校验为：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，当所述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；所述历史电压校验为：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。3.根据权利要求2所述实用的配电网状态估计方法，其特征在于，所述质量标签ω
i
定义如下式所示：其中，k＝1,2,3，此时的k分别表示对应当前电压校验、电压突变校验、历史电压校验，ω0表示采样节点在采集电压量测值的初始时刻的质量标签，i表示第几个采样节点，w表示是否分别符合当前电压校验、电压突变校验、历史电压校验时的电压量测值的标识位，ω
k
表示分别对应当前电压校验、电压突变校验、历史电压校验的权重值。4.根据权利要求3所述实用的配电网状态估计方法，其特征在于，所述改进的贝叶斯模型如下式所示：其中，用向量a＝[a1,a2,a3]代表分别符合当前电压校验、电压突变校验、历史电压校验，b代表分别符合不良数据、非不良数据的分类，用向量b＝[b1,b2]表示，e表示分别符合不良数据、非不良数据的含义，e＝1,2，argmax表示求对应最大数的集合，p(
·
)表示计算概率；
对于质量标签ω
i
中相应的权重值ω
k
，其计算公式如下：其中，cov(
·
)表示计算协方差，c(
·
)表示计算方差。5.根据权利要求4所述实用的配电网状态估计方法，其特征在于，修正不良数据的方式如下式所示：其中，为采样节点i修正后的电压值量测值，j表示采样节点i的上行采样节点，m表示采样节点i的下行采样节点的集合，u
n
表示m中的第n个采样节点对应的电压量测值。6.根据权利要求5所述实用的配电网状态估计方法，其特征在于，构造牛顿拉夫逊潮流修正方程组和对应的雅可比矩阵作的过程为：采用极坐标潮流残差方程的形式对配电网的采样节点状态进行表示，极坐标潮流残差方程如下式所示：方程如下式所示：其中，p表示有功功率，q表示无功功率，δp，δq分别表示对应量的残差，v表示电压，θ表示角度，g、b分别为两个不同的中间系数，此时的n表示采样节点的总数；对极坐标潮流残差方程进行简化，获取牛顿拉夫逊潮流修正方程组及相应的雅可比矩阵。7.根据权利要求6所述实用的配电网状态估计方法，其特征在于，获取牛顿拉夫逊潮流修正方程组及相应的雅可比矩阵过程如下：对极坐标潮流残差方程进行泰勒级数展开后只取一次项，得到对应的牛顿拉夫逊潮流修正方程组，牛顿拉夫逊潮流修正方程组如下式所示：其中，为雅可比矩阵，δθ，δv分别为电压相应的修正量。8.根据权利要求7所述实用的配电网状态估计方法，其特征在于，设置状态变量和迭代方程包括：设置状态变量为x，x包含角度θ和电压v，其初始值用x0表示，迭代次数用s表示，迭代方程为x
(s 1)
＝x
(s)
δx
(s)
。
9.根据权利要求8所述实用的配电网状态估计方法，其特征在于，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具体过程为：求解本次迭代时的牛顿拉夫逊潮流的修正方程组和雅可比矩阵，然后根据求解结果推导本次迭代时的x
(s)
及其修正量δx
(s)
；判断是否满足约束条件；若不满足，则更新迭代方程，进行下一次的牛顿拉夫逊潮流的修正方程组和雅可比矩阵求解；若满足，则表示迭代方程收敛，停止迭代，然后输出状态估计结果。10.根据权利要求9所述实用的配电网状态估计方法，其特征在于，所述约束条件为：符合|j(x
(s)
)-j(x
(s-1)
)|＜ζ
a
或||δx
(s)
||＜ζ
b
其中的一个或两个，则为满足约束条件，ζ
a
，ζ
b
分别为相应设定的两个不同阈值。

技术总结
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。提高了状态估计的精度。提高了状态估计的精度。


技术研发人员：龙云 梁雪青 卢有飞 吴任博 张扬 刘璐豪 赵宏伟 陈明辉 张少凡 邹时容 蔡燕春 刘璇 路晓庆 杨涛
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：2022.08.29
技术公布日：2022/11/18