CN110174588A - 电网参数的估计 - Google Patents

电网参数的估计 Download PDF

Info

Publication number
CN110174588A
CN110174588A CN201910129329.0A CN201910129329A CN110174588A CN 110174588 A CN110174588 A CN 110174588A CN 201910129329 A CN201910129329 A CN 201910129329A CN 110174588 A CN110174588 A CN 110174588A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parameter
sagging
line
estimation
transmission line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910129329.0A
Other languages
English (en)
Inventor
S.S.比斯瓦斯
S.穆苏努里
S.利克哈特
王卫国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Technology GmbH
Original Assignee
Alstom Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Technology AG filed Critical Alstom Technology AG
Publication of CN110174588A publication Critical patent/CN110174588A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G01R19/2513Arrangements for monitoring electric power systems, e.g. power lines or loads; Logging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/086Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/088Aspects of digital computing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本公开涉及用于估计电网参数的系统和方法。示例系统可包括配置为获取电参数的数据获取模块。能够在电网的电气部件处测量电参数。电气部件可包括至少一个传输线和至少一个变压器。系统可包括参数估计模块,其配置为分析电参数,以估计与电气部件关联的阻抗参数,并经由用户接口提供关于阻抗参数的至少一个指示。系统可进一步包括线下垂检测模块,其配置为基于阻抗参数估计指示传输线的下垂的至少一个线下垂参数。线下垂检测模块能够进一步配置为输出关于至少一个传输线的下垂的至少一个指示。

Description

电网参数的估计
技术领域
本公开涉及监视电网,并且具体而言,涉及用于估计电网参数的系统和方法。
背景技术
能量管理系统(EMS)中的应用中的分析结果取决于诸如传输线和变压器等电网分支的阻抗参数的精确性。典型地,应用中的分析基于这一假设,即,分支的参数已经被正确地建模,并且不随时间变化。然而,这一假设可能不是有效的,这可能导致分支的参数中的误差。如果分支的参数被错误地建模,则使用这些参数作为输入的EMS的应用的解决方案质量可能受影响。
此外,导体温度变动(由于周围温度变动和/或负载水平的变化),可对分支的参数从其模型值的变化起作用。例如,这些变动可导致过度的线下垂并干扰未维护(未修整)的植被附近的电网的操作,并且可能导致引起停电的级联断电。
传统上,基于诸如传输塔之间的传输线的重量、张力和跨度长度等机械参数来确定传输线的下垂。然而,机械参数可在单独的传输线的跨度级别测量,并且因此在定标方面可能是有挑战的。此外,对于电网中所有的所需传输线,可能不能得到确定传输线的下垂所需的机械参数的细节。
发明内容
本公开涉及用于电网监视的系统和方法。能够提供本公开的某些实施例用于电网参数的估计。能够提供本公开的某些实施例用于诸如传输线和变压器等电网部件的监视和诊断。本公开的一些实施例可有助于电网设备故障的早期预测。
根据本公开的一个实施例,提供用于电网参数的估计的系统。系统可包括数据获取模块,其配置为获取电参数。能够在电网的电气部件处测量电参数。电气部件可包括至少一个传输线和至少一个变压器。系统可进一步包括参数估计模块,其配置为分析电参数,以估计与电气部件关联的阻抗参数。参数估计模块能够进一步配置为,经由用户接口提供关于阻抗参数的至少一个指示。
在本公开的一些实施例中,系统可进一步包括线下垂检测模块,其配置为基于阻抗参数估计指示至少一个传输线的下垂的至少一个线下垂参数。线下垂检测模块能够进一步配置为经由用户接口并且基于至少一个下垂参数,输出关于至少一个传输线的下垂的至少一个指示。
在本公开的一些实施例中,至少一个线下垂参数可包括至少一个传输线的长度变化与至少一个传输线的对地距离变化的比值。
在本公开的一些实施例中,线下垂检测模块能够进一步配置为,计算至少一个下垂参数与参考下垂参数的偏差,并且经由图形显示接口输出描绘偏差的另一指示。
在本公开的某些实施例中,线下垂检测模块能够进一步配置为,基于在用户确定的时间窗口期间获得的至少一个下垂参数的历史值和阻抗参数的历史值来计算至少一个下垂参数与阻抗参数之间的相关系数。线下垂检测模块能够进一步配置为基于相关系数和偏差来确定至少一个线的下垂的可能性。
在本公开的一些实施例中,参数估计模块能够进一步配置为,通过多时间点数据快照在各种级别进行扫描,并以分层的方式执行分支阻抗参数的估计。这样的分层的估计级别能够包括下列中的至少一个:短期估计级别、长期估计级别以及历史估计级别。参数估计模块能够进一步配置为基于长期估计确定至少一个线下垂参数。
在本公开的一些实施例中,电参数可包括在至少一个传输线的末端处测量的电压和功率通量。阻抗参数可包括至少一个传输线的电阻、电抗和电纳。
在本公开的一些实施例中,电参数可进一步包括在至少一个变压器的输入处测量的电压和功率通量。阻抗参数可包括至少一个变压器的电阻和电抗。
根据本公开的另一实施例,提供用于估计电网参数的方法。方法可包括通过数据获取模块获取电参数。能够在电网的电气部件处测量电参数。电气部件可包括至少一个传输线和至少一个变压器。方法可进一步包括通过参数估计模块分析电参数,以估计与电气部件关联的阻抗参数。方法可进一步允许经由用户接口提供关于阻抗参数的至少一个指示。
方法可进一步包括通过线下垂检测模块并且基于阻抗参数,估计指示至少一个传输线的下垂的至少一个线下垂参数。方法可进一步包括通过线下垂检测模块并且基于至少一个下垂参数,输出关于至少一个传输线的下垂的至少一个指示。
从结合以下附图的以下描述,其他实施例、系统、方法、特征和方面将变得明显。
附图说明
图1是示出根据本公开的一些实施例的能够实现用于估计电网参数的方法的示例环境的框图。
图2是示出根据本公开的一些实施例的示例能量管理系统的框图。
图3是示出根据本公开的一些实施例的用于估计电网参数的示例方法的流程图。
图4是示出根据本公开的一些实施例的用于估计传输线下垂的示例方法的流程图。
图5是示出根据本公开的一些实施例的用于估计电网参数的示例控制器的框图。
具体实施方式
以下详细描述包括对形成详细描述的一部分的附图的参考。附图描绘根据示例实施例的图示。这些示例性实施例,本文也称为“示例”,被以足够的细节进行描述,从而使本领域技术人员能够实践本主题。在不脱离要求保护的主题的范围的情况下,可以组合示例实施例,可以利用其它实施例,或者可以进行结构、逻辑和电气改变。因此,以下详细描述不被视为限制意义,并且范围由所附权利要求及其等同物限定。
本公开的某些实施例可包括用于估计电网参数的系统和方法。本公开的某些实施例能够提供用于监视和诊断诸如传输线和变压器等电网部件的过程。本公开的一些实施例可有助于电网设备的故障的早期预测。
本公开的一些实施例可提供电网的分支的参数的实时监视以及传输线的线下垂的实时检测。能够基于从监控和数据获取(SCADA)系统和/或一个或多个相量测量单元(PMU)可获得的实时测量来估计分支的参数。分支的参数能够进一步用于检测传输线的下垂。本公开的一些实施例可提供由于模型误差导致的建模参数中的差异的检测,并且可追踪由于导体温度变动导致的传输线的参数的实时变化,并且可由此实时检测传输线的下垂。
在本公开的一些示例实施例中,用于估计电网参数的方法可包括通过数据获取模块获取电参数。能够在电气部件处测量电参数。电气部件能够包括至少一个传输线和至少一个变压器。方法可进一步包括通过参数估计模块分析电参数,以估计与电气部件关联的阻抗参数。方法可进一步允许经由用户接口提供关于阻抗参数的至少一个指示。方法可进一步包括通过线下垂检测模块并且基于阻抗参数,估计指示至少一个传输线的下垂的至少一个线下垂参数。方法可进一步包括通过线下垂检测模块并且基于至少一个下垂参数,输出关于至少一个传输线的下垂的至少一个指示。
本公开的某些实施例的技术效果可包括消除用于电网设备的监视和诊断的手动过程,并且提供电网网络中的问题的早期检测。本公开的某些实施例的进一步技术效果可提供对电网设备部件中的重要部件的在线洞察,以改进部件的可靠性并且减少维护成本。本公开的某些实施例的仍有的进一步技术效果可允许减少计划外关闭、强制断电时间和计划外费用。
下面提供与用于估计电网参数的系统和方法有关的各种示例实施例的详细描述。
现在转到附图,图1是示出系统100的框图,其中能够根据本公开的示例实施例实现用于估计电网部件的方法。在一些实施例中,系统100可包括电网110。电网110可包括一个或多个部件(也称为分支),包括一个或多个变压器120、一个或多个传输线130、一个或多个负载140以及一个或多个发电机150。
在本公开的一些实施例中,系统100可进一步包括一个或多个PMU 170。一个或多个PMU 170可包括功率表和电压表。电网110可进一步包括促动器、保护继电器、断路器等。在本公开的一些实施例中,一个或多个PMU 170可配置为测量至少与一个或多个传输线120和一个或多个变压器130相关的电参数。电参数可包括在电网110的分支的末端处测量的电压和功率通量。
在一些实施例中,系统100可包括SCADA系统160,其可操作以收集在电网110的分支的末端处测量的电参数。SCADA系统160还可提供电网110的管理。
系统100可进一步包括电网控制器500。电网控制器500可包括能量管理系统(EMS)200。在各种实施例中,EMS 200能够实现为存储在存储器中的要由电网控制器的一个或多个处理器执行的指令。EMS 200能够配置为接收在一个或多个变压器120和一个或多个传输线130的末端处测量的电参数。能够直接从一个或多个PMU 170和/或SCADA系统160接收电参数。
图2是根据本公开的一些实施例的示出示例EMS 200的框图。EMS 200可包括数据获取模块210、参数估计模块220以及线下垂检测模块230。
在本公开的一些实施例中,数据获取模块210能够配置为接收在电网110的分支的末端处测量的电参数。能够在多个时间点处经由例如一个或多个PMU 170来收集电参数。例如,能够根据预先确定的时间表周期性地收集电参数。
在本公开的一些实施例中,参数估计模块220能够配置为使用加权最小二乘法对电网110的分支的阻抗参数执行状态估计。阻抗参数(传输线的电阻、电抗和电纳、以及变压器的电阻和电抗)可形成状态可变向量,并且跨多个时间点的电参数(电压、电流和功率通量)可形成用于估计公式的多时间点测量向量。能够在电网110的每个单独分支处执行估计。
在本公开的一些实施例中,如果在分支的两个末端均可获得电参数测量,则这些电参数能够用作用于估计的输入。在某些实施例中,出于在基于多时间点的估计中进行初始化的目的,输入还可包括对电参数的伪测量。能够至少基于最后有效状态估计量解决方案来计算伪测量。
在本公开的一些实施例中,如果至少对于分支的一个末端不能获得电参数的测量,则参数估计模块220能够配置为基于最后有效状态估计量解决方案来计算这些电参数的伪测量。伪测量能够进一步被包括在用于估计的输入中,以增加阻抗参数能够被估计的分支的数量。
在本公开的一些实施例中,所测量的电参数和伪测量能够用于形成多时间点测量向量。每个所测量的电参数和伪测量能够用于在估计公式中作为一个或多个状态变量的函数增加关系。在某些实施例中,能够为每个关系分配权重和成本。成本可包括余量的平方和权重的函数。能够进一步解决状态估计问题,以最小化所有关系的单独成本的和。在完成状态估计后,能够对所估计的分支阻抗参数执行内部误差处理。能够将所估计的阻抗参数标记为例如“好的”或“坏的”。这个过程可实时完成阻抗参数估计的第一级别。
在本公开的一些实施例中,参数估计模块220能够进一步配置为通过多时间点数据快照在各种级别进行扫描,并以分层的方式执行分支阻抗参数的估计,该分层的方式包括但不限于短期估计级别、长期估计级别以及历史估计级别。例如,参数估计模块220能够进一步配置为:在完成阻抗参数的多时间点短期估计的第一级别后,执行多时间点估计的第二级别。第二级别可包括跨多个时间点的标记为“好的”的短期估计的移动窗口过滤,以获得长期阻抗参数估计。在某些实施例中,能够使用在长时期上存档的历史多时间点长期估计来执行过滤的额外的第三级别。执行基于多时间点的参数估计的若干分层的级别可增加参数估计量解决方案的健壮性和精确性。
在本公开的一些实施例中,线下垂检测模块230能够配置为使用传输线的阻抗参数(电阻、电抗和电纳)来估计一个或多个传输线130的下垂。线下垂检测模块230能够配置为计算线下垂余量(LSM)和基于多个时间点的阻抗相关系数。在本公开的一些实施例中,LSM能够是传输线130的下垂程度的定量指示。能够基于长期传输线阻抗参数估计的最近的单个快照和与阻抗参数估计对应的模型值来计算LSM。阻抗参数的模型值可用作参考,以便计算所估计的阻抗参数的偏差。
线下垂检测模块230能够配置为确定偏差是否在用户定义的阈值内。当传输线下垂时,传输线的长度增加并且从传输线到地的距离减少。传输线的下垂与传输线的长度成正比,并且与传输线的对地距离成反比。能够基于传输线长度与对地距离的比值来计算LSM。相应地,能够基于所估计的传输线的阻抗和对应模型值(或参考阻抗)来计算传输线的长度和对地距离。在一些实施例中,线下垂检测模块230能够配置为经由用户接口在0到100的范围中显示LSM,其中LSM的较低值将指示由于增加的下垂的可能性导致的下垂的更小余量。
在本公开的一些实施例中,线下垂检测模块230能够配置为执行额外的分析来确认传输线是下垂的。由于LSM取决于参考阻抗参数,因此可能需要该分析。如果传输线有下垂的趋势,则电阻、电抗和电纳有与传输线的长度和从传输线到地的距离相关的趋势。能够在历史上获得的阻抗参数估计的窗口上跨多个时间点应用统计的方法,以检测参数变动的趋势。当参数估计模块220估计一组长期阻抗参数时,能够使用最近的阻抗参数估计来进一步计算LSM。如果LSM小于用户定义的阈值,则线下垂检测模块230能够配置为使用数据窗口内的最近的阻抗参数估计来对传输线阻抗参数(电阻、电抗和电纳)和LSM执行线阻抗相关分析。数据窗口的长度能够是用户可配置的。
在本公开的某些实施例中,能够经由用户接口以相关系数的形式在从0到±1的范围内显示相关分析的结果,其中相关系数更接近±1指示相对强的相关。不仅是LSM的计算,统计的相关分析也能够确认传输线是下垂的。
在本公开的一些实施例中,线下垂检测模块230能够进一步配置为基于LSM和相关系数来确定一个或多个传输线的下垂的可能性。能够经由用户接口将该可能性显示为例如“高的”、“中等的”或“低的”。
图3是示出根据本公开的一些实施例的用于估计电网参数的示例方法300的流程图。能够通过上面参考图2和图1描述的系统200来实现方法300。
在框302中,方法300可开始于通过数据获取模块获取电参数。能够在电网的部件处测量电参数。部件可包括至少一个传输线和至少一个变压器。在框304中,方法300可通过参数估计模块分析电参数,以估计与部件关联的阻抗参数。在框306中,方法300可经由用户接口提供关于阻抗参数的至少一个指示。
图4是示出根据本公开的一些示例实施例的用于估计传输线下垂的示例方法400的流程图。方法400能够从图3中描绘的方法300继续。在框402中,方法400可通过线下垂检测模块并且基于阻抗参数来估计指示至少一个传输线的下垂的至少一个线下垂参数。在框404中,方法400可通过线下垂检测模块并且基于至少一个下垂参数来输出关于至少一个传输线的下垂的至少一个消息。
在框406中,方法400可继续通过线下垂检测模块来计算至少一个线下垂参数与参考下垂参数的偏差。在框408中,方法400可通过线下垂检测模块基于在用户确定的时间窗口期间获得的至少一个下垂参数的历史值和阻抗参数的历史值来计算至少一个下垂参数与阻抗参数之间的相关系数。在框410中,方法400可通过线下垂检测模块基于下垂参数的偏差和相关系数来确定至少一个传输线的下垂的可能性。在框412中,方法400可经由图形显示接口输出描绘至少一个传输线的下垂的可能性的另一指示。
图5描绘示出根据本公开的实施例的示例电网控制器500的框图。具体而言,电网控制器500的元件可用于分析从电网部件测量的电参数。电网控制器500可包括存储器510,该存储器510存储已编程逻辑520(例如软件)并且可存储诸如与系统100关联的操作的数据、常数集合等数据530。存储器510也可包括操作系统540。
处理器550可利用操作系统540来执行已编程逻辑520,并且这样做时也可利用数据530。数据总线560可提供存储器510与处理器550之间的通信。用户可经由至少一个用户接口装置570来与电网控制器500接口连接,该至少一个用户接口装置570例如可以是键盘、鼠标、控制面板或者能够传递数据到电网控制器500且传递来自电网控制器500的数据的任何其他装置。当经由输入/输出(I/O)接口580操作时,电网控制器500可与系统100的其他元件通信。此外,应领会,其他外部装置或多个其他系统可经由I/O接口580与电网控制器500通信。在本公开的一些实施例中,可相对于系统100的其他元件远程放置电网控制器500;然而,在本公开的其他实施例中,电网控制器500可与系统100置于一处或者与其集成。此外,由此实现的电网控制器500和已编程逻辑520可包括软件、硬件、固件或其任何组合。也应领会,可使用多个电网控制器500,由此可在一个或多个不同电网控制器500上执行本文描述的不同特征。
本公开还提供了以下示例:
示例1涉及一种用于监视电网的参数的系统,所述系统包括:
数据获取模块,所述数据获取模块配置为获取电参数,其中在所述电网的电气部件处测量所述电参数,所述电气部件包括至少一个传输线和至少一个变压器;以及
参数估计模块,所述参数估计模块配置为:
分析所述电参数,以估计与所述电气部件关联的阻抗参数;以及
经由用户接口,提供关于所述阻抗参数的至少一个指示。
示例2涉及如示例1所述的系统,进一步包括线下垂检测模块,所述线下垂检测模块配置为:
基于所述阻抗参数,估计指示所述至少一个传输线的下垂的至少一个线下垂参数;以及
经由所述用户接口并且基于所述至少一个下垂参数,输出关于所述至少一个传输线的所述下垂的至少一个指示。
示例3涉及如示例2所述的系统,其中所述至少一个线下垂参数包括所述至少一个传输线的长度变化与所述至少一个传输线的对地距离变化的比值。
示例4涉及如示例2所述的系统,其中所述线下垂检测模块进一步配置为:
计算所述至少一个下垂参数与参考下垂参数的偏差;以及
经由图形显示接口,输出描绘所述偏差的另一指示。
示例5涉及如示例4所述的系统,其中所述线下垂检测模块进一步配置为基于在用户确定的时间窗口期间获得的所述至少一个下垂参数的历史值和所述阻抗参数的历史值来计算所述至少一个下垂参数与所述阻抗参数之间的相关系数。
示例6涉及如示例5所述的系统,其中所述线下垂检测模块进一步配置为基于所述相关系数和所述偏差确定所述至少一个线的所述下垂的可能性。
示例7涉及如示例2所述的系统,其中所述参数估计模块进一步配置为:
通过多时间点数据快照在各种级别进行扫描并以分层的方式执行所述分支阻抗参数的估计;以及
基于分层的估计级别的结果,确定所述至少一个下垂参数。
示例8涉及如示例7所述的系统,其中
所述分层的估计级别包括下列中的至少一个:短期估计级别、长期估计级别以及历史估计级别。
示例9涉及如示例1所述的系统,其中:
所述电参数包括在所述至少一个传输线的末端处测量的电压和功率通量;以及
所述阻抗参数包括所述至少一个传输线的电阻、电抗以及电纳。
示例10涉及如示例1所述的系统,其中:
所述电参数包括在所述至少一个变压器的输入和输出处测量的电压和功率通量;以及
所述阻抗参数包括所述至少一个变压器的电阻和电抗。
示例11涉及一种用于监视电网的参数的方法,所述方法包括:
通过数据获取模块获取电参数,其中在电气部件处测量所述电参数,所述电气部件包括至少一个传输线和至少一个变压器;
通过参数估计模块分析所述电参数,以估计与所述电气部件关联的阻抗参数;以及
经由用户接口提供关于所述阻抗参数的至少一个指示。
示例12涉及如示例11所述的方法,进一步包括:
通过线下垂检测模块并且基于所述阻抗参数,估计指示所述至少一个传输线的下垂的至少一个线下垂参数;以及
通过所述线下垂检测模块并且基于所述至少一个下垂参数,输出关于所述至少一个传输线的所述下垂的至少一个指示。
示例13涉及如示例12所述的方法,其中所述至少一个线下垂参数包括所述至少一个传输线的长度变化与所述至少一个传输线的对地距离变化的比值。
示例14涉及如示例12所述的方法,进一步包括:
通过所述线下垂检测模块,计算所述至少一个线下垂参数与参考下垂参数的偏差;以及
经由图形显示接口,输出描绘所述偏差的另一指示。
示例15涉及如示例14所述的方法,进一步包括:通过所述线下垂检测模块,基于在用户确定的时间窗口期间获得的所述至少一个下垂参数的历史值和所述阻抗参数的历史值来计算所述至少一个下垂参数与所述阻抗参数之间的相关系数。
示例16涉及如示例15所述的方法,进一步包括:通过所述线下垂检测模块,基于所述相关系数与所述偏差确定所述至少一个线的所述下垂的可能性。
示例17涉及如示例12所述的方法,进一步包括:
通过多时间点数据快照在各种级别进行扫描,并且以分层的方式执行所述分支阻抗参数的估计,所述分层的方式包括下列中的至少一个:短期估计级别、长期估计级别以及历史估计级别;以及
通过所述参数估计模块,基于分层的估计级别的结果确定所述至少一个下垂参数。
示例18涉及如示例11所述的方法,其中:
所述阻抗参数包括所述至少一个传输线的电阻、电抗和电纳;以及
所述电参数包括在所述至少一个传输线的末端处测量的电压和功率通量。
示例19涉及如示例11所述的方法,其中:
所述电参数包括在所述至少一个变压器的输入和输出处测量的电压和功率通量;以及
所述阻抗参数包括所述至少一个变压器的电阻和电抗。
示例20涉及一种用于监视电网的参数的系统,所述系统包括:
数据获取模块,所述数据获取模块配置为获取电参数,其中在电气部件处测量所述电参数,所述电气部件包括至少一个传输线和至少一个变压器,其中所述电参数包括至少:
在所述至少一个传输线的末端处测量的电压和功率通量;以及
在所述至少一个变压器的输入和输出处测量的电压和功率通量;
参数估计模块,所述参数估计模块配置为:
分析所述电参数,以估计与所述电气部件关联的阻抗参数,其中所述阻抗参数包括:
所述至少一个传输线的电阻、电抗和电纳;
所述至少一个变压器的电阻和电抗;以及
经由用户接口,提供关于所述阻抗参数的至少一个指示;以及
线下垂检测模块,所述线下垂检测模块配置为:
基于所述阻抗参数,估计指示所述至少一个传输线的下垂的至少一个线下垂参数,其中所述至少一个线下垂参数包括所述至少一个传输线的长度变化与所述至少一个传输线的对地距离变化的比值;
计算所述至少一个下垂参数与参考下垂参数的偏差;
基于在用户确定的时间窗口期间获得的所述至少一个下垂参数的历史值和所述阻抗参数的历史值来计算所述至少一个下垂参数与所述阻抗参数之间的相关系数;
基于所述相关系数和所述偏差,确定所述至少一个线的所述下垂的可能性;以及
基于所述至少一个下垂参数,输出关于所述至少一个传输线的所述下垂的所述可能性的至少一个指示。
根据本公开的示例实施例,参考了系统、方法、设备和计算机程序产品的框图。将理解,可至少部分通过计算机程序指令来实现框图中的至少一些框和框图中的框的组合。这些计算机程序指令可加载到通用计算机、专用计算机、专用的基于硬件的计算机或者其他可编程数据处理设备上来产生机器,使得在计算机或其他可编程数据处理设备上执行的指令创建用于实现所论述的框图中的至少一些框和框图中的框的组合的功能性的组件。
这些计算机程序指令也可存储在计算机可读存储器中,其能够指引计算机或其他可编程数据处理设备以具体方式起作用,使得存储在计算机可读存储器中的指令产生制品,该制品包括实现一个或多个框中规定的功能的指令组件。计算机程序指令也可加载到计算机或其他可编程数据处理设备上,以使在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作的步骤,从而产生计算机实现的过程,使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现一个或多个框中规定的功能的步骤。
本文中描述的系统的一个或多个部件和方法的一个或多个元素可通过运行在计算机的操作系统上的应用程序来实现。它们也可通过其他计算机系统配置来实践,包括手持装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子设备、迷你计算机、大型计算机等。
本文中描述的作为系统和方法的部件的应用程序可包括实现某些抽象数据类型并且执行某些任务或行为的例行程序、程序、部件、数据结构等。在分布式计算环境中,应用程序(整体或部分)可位于本地存储器或其他存储设备中。此外或备选地,应用程序(整体或部分)可位于远程存储器或存储设备中,以允许由通过通信网络链接的远程处理装置执行任务的环境。
将想到与本文阐述的示例描述有关的这些描述的许多修改和其他实施例具有上述描述和关联附图中呈现的教导的益处。因此,将领会,本公开可以许多形式实施,而不应限于上述示例实施例。
因此,要理解,本公开不限于所公开的特定实施例,并且旨在将修改和其他实施例包括在所附权利要求的范围内。尽管本文采用了特定术语,但其仅用于一般性和描述性意义,而不用于限制目的。
部件列表:
图1
100 - 系统
110 - 电网
120 - 一个或多个变压器
130 - 一个或多个传输线
140 - 一个或多个负载
150 - 一个或多个发电机
160 - 监控和数据获取系统
170 - 一个或多个相量测量单元
200 - 能量管理系统
500 - 电网控制器
图2
200 - 能量管理系统
210 - 数据获取模块
220 - 参数估计模块
230 - 线下垂检测模块
图3
300 - 方法
302 - 方法框
304 - 方法框
306 - 方法框
图4
400 - 方法
402 - 方法框
404 - 方法框
406 - 方法框
408 - 方法框
410 - 方法框
412 - 方法框
图5
500 - 电网控制器
510 - 存储器
520 - 已编程逻辑
530 - 数据
540 - 操作系统
550 - 处理器
560 - 数据总线
570 - 用户接口装置
580 - 输入/输出接口。

Claims (10)

1.一种用于监视电网的参数的系统,所述系统包括:
数据获取模块,所述数据获取模块配置为获取电参数,其中在所述电网的电气部件处测量所述电参数,所述电气部件包括至少一个传输线和至少一个变压器;以及
参数估计模块,所述参数估计模块配置为:
分析所述电参数以估计与所述电气部件关联的阻抗参数;以及
经由用户接口,提供关于所述阻抗参数的至少一个指示。
2.如权利要求1所述的系统,进一步包括线下垂检测模块,所述线下垂检测模块配置为:
基于所述阻抗参数,估计指示所述至少一个传输线的下垂的至少一个线下垂参数;以及
经由所述用户接口并且基于所述至少一个下垂参数,输出关于所述至少一个传输线的所述下垂的至少一个指示。
3.如权利要求2所述的系统,其中所述至少一个线下垂参数包括所述至少一个传输线的长度变化与所述至少一个传输线的对地距离变化的比值。
4.如权利要求2所述的系统,其中所述线下垂检测模块进一步配置为:
计算所述至少一个下垂参数与参考下垂参数的偏差;以及
经由图形显示接口,输出描绘所述偏差的另一指示。
5.如权利要求4所述的系统,其中所述线下垂检测模块进一步配置为基于在用户确定的时间窗口期间获得的所述至少一个下垂参数的历史值和所述阻抗参数的历史值来计算所述至少一个下垂参数与所述阻抗参数之间的相关系数。
6.如权利要求5所述的系统,其中所述线下垂检测模块进一步配置为基于所述相关系数和所述偏差确定所述至少一个线的所述下垂的可能性。
7.如权利要求2所述的系统,其中所述参数估计模块进一步配置为:
通过多时间点数据快照在各种级别进行扫描并以分层的方式执行所述分支阻抗参数的估计;以及
基于分层的估计级别的结果,确定所述至少一个下垂参数。
8.如权利要求7所述的系统,其中
所述分层的估计级别包括下列中的至少一个:短期估计级别、长期估计级别以及历史估计级别。
9.如权利要求1所述的系统,其中:
所述电参数包括在所述至少一个传输线的末端处测量的电压和功率通量;以及
所述阻抗参数包括所述至少一个传输线的电阻、电抗以及电纳。
10.如权利要求1所述的系统,其中:
所述电参数包括在所述至少一个变压器的输入和输出处测量的电压和功率通量;以及
所述阻抗参数包括所述至少一个变压器的电阻和电抗。
CN201910129329.0A 2018-02-21 2019-02-21 电网参数的估计 Pending CN110174588A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/901610 2018-02-21
US15/901,610 US10852335B2 (en) 2018-02-21 2018-02-21 Estimation of electrical grid parameters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110174588A true CN110174588A (zh) 2019-08-27

Family

ID=65433478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910129329.0A Pending CN110174588A (zh) 2018-02-21 2019-02-21 电网参数的估计

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10852335B2 (zh)
EP (1) EP3531526A1 (zh)
CN (1) CN110174588A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3118182B1 (fr) * 2020-12-21 2023-09-01 Electricite De France Procédé de contrôle d’état de serrage d’une installation électrique dispositif et système associés
CN115730427B (zh) * 2022-10-31 2024-04-09 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 一种基于电磁场域计算的线路电气参数估计方法及系统

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1297347A1 (en) * 2000-04-13 2003-04-02 Genscape.Com, Inc. Apparatus and method for the measurement and monitoring of electrical power generation and transmission
EP1783499A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-09 ABB Technology AG Method and apparatus for verifying the accuracy of state estimation calculations
US20080189061A1 (en) * 2007-02-05 2008-08-07 Abb Research Ltd. Real-time power-line sag monitoring using time-synchronized power system measurements
US20090216472A1 (en) * 2006-08-11 2009-08-27 Abb Research Ltd Parameter estimation for and use of a thermal model of a power line
CN101521388A (zh) * 2008-02-28 2009-09-02 通用电气公司 风电场集流器系统损耗最优化
CN102129009A (zh) * 2011-01-10 2011-07-20 武汉大学 基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数测量方法
CN102282737A (zh) * 2008-11-13 2011-12-14 通用电气公司 用于配电线路上的源阻抗的估计的方法以及系统
CN102362259A (zh) * 2009-03-27 2012-02-22 美国能量变换公司 用于改变电力设备的用户接口的系统和方法
CN102565597A (zh) * 2012-02-14 2012-07-11 广东易事特电源股份有限公司 一种应用同步相量技术的动态输电线容量估计方法
KR101266164B1 (ko) * 2013-01-15 2013-05-21 (주)선운 이앤지 가공 송전선의 안전거리 확보를 위한 측량 및 3차원 시뮬레이션 방법을 위한 시스템
GB201309384D0 (en) * 2013-05-24 2013-07-10 Ralugnis As Method and apparatus for monitoring power grid parameters
CN104297632A (zh) * 2014-09-29 2015-01-21 西南交通大学 有限pmu下基于最小二乘法估计的电网故障在线检测方法
CN104502801A (zh) * 2014-12-22 2015-04-08 北京必可测科技股份有限公司 一种高压输电线故障的定位方法及系统
CN105242115A (zh) * 2015-10-27 2016-01-13 国网安徽省电力公司检修公司 一种高压输电线路阻抗测量电路及其测量方法
CN106415291A (zh) * 2014-04-29 2017-02-15 阿克伦大学 用于电网健康状态监测的智能传感器网络
CN107132500A (zh) * 2017-03-14 2017-09-05 国家电网公司 一种同步相量测量单元在线校准方法与装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008106550A2 (en) 2007-02-27 2008-09-04 Osisoft, Inc. Impedance measurement of a power line

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1297347A1 (en) * 2000-04-13 2003-04-02 Genscape.Com, Inc. Apparatus and method for the measurement and monitoring of electrical power generation and transmission
EP1783499A1 (en) * 2005-11-08 2007-05-09 ABB Technology AG Method and apparatus for verifying the accuracy of state estimation calculations
US20090216472A1 (en) * 2006-08-11 2009-08-27 Abb Research Ltd Parameter estimation for and use of a thermal model of a power line
US20080189061A1 (en) * 2007-02-05 2008-08-07 Abb Research Ltd. Real-time power-line sag monitoring using time-synchronized power system measurements
CN101521388A (zh) * 2008-02-28 2009-09-02 通用电气公司 风电场集流器系统损耗最优化
CN102282737A (zh) * 2008-11-13 2011-12-14 通用电气公司 用于配电线路上的源阻抗的估计的方法以及系统
CN102362259A (zh) * 2009-03-27 2012-02-22 美国能量变换公司 用于改变电力设备的用户接口的系统和方法
CN102129009A (zh) * 2011-01-10 2011-07-20 武汉大学 基于双端测量信息的特高压输电线路正序参数测量方法
CN102565597A (zh) * 2012-02-14 2012-07-11 广东易事特电源股份有限公司 一种应用同步相量技术的动态输电线容量估计方法
KR101266164B1 (ko) * 2013-01-15 2013-05-21 (주)선운 이앤지 가공 송전선의 안전거리 확보를 위한 측량 및 3차원 시뮬레이션 방법을 위한 시스템
GB201309384D0 (en) * 2013-05-24 2013-07-10 Ralugnis As Method and apparatus for monitoring power grid parameters
CN106415291A (zh) * 2014-04-29 2017-02-15 阿克伦大学 用于电网健康状态监测的智能传感器网络
CN104297632A (zh) * 2014-09-29 2015-01-21 西南交通大学 有限pmu下基于最小二乘法估计的电网故障在线检测方法
CN104502801A (zh) * 2014-12-22 2015-04-08 北京必可测科技股份有限公司 一种高压输电线故障的定位方法及系统
CN105242115A (zh) * 2015-10-27 2016-01-13 国网安徽省电力公司检修公司 一种高压输电线路阻抗测量电路及其测量方法
CN107132500A (zh) * 2017-03-14 2017-09-05 国家电网公司 一种同步相量测量单元在线校准方法与装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YAN DU 等: "Online Estimation of Power Transmission Line Parameters, Temperature and Sag", 《2011 NORTH AMERICAN POWER SYMPOSIUM》, pages 1 - 6 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3531526A1 (en) 2019-08-28
US20190257867A1 (en) 2019-08-22
US10852335B2 (en) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11914355B2 (en) System for determining electric parameters of an electric power grid
CN107680368A (zh) 一种基于采集数据的计量装置在线监测与智能诊断方法
CN104134999B (zh) 基于多数据源的配电网量测有效性分析实用化计算方法
CN1862278B (zh) 预测电动机剩余寿命的方法和系统
JP6298214B2 (ja) ユーティリティグリッド内での信号注入テストパターンの予想効用を最大化するためのシステム及び方法
CN112098915B (zh) 双母线分段接线下多台电压互感器继发性误差的评估方法
CN107967520A (zh) 一种面向新型智能站继电保护设备的综合状态评估理论方法
KR101214765B1 (ko) 전력설비 모니터링 시스템 및 방법
CN110336377A (zh) 一种基于云计算的智能配电系统
US20190137550A1 (en) Sensitivity Based Thevenin Index for Voltage Stability Assessment Considering N-1 Contingency
CN110174588A (zh) 电网参数的估计
CN114252694A (zh) 用于监测电气系统中的能量相关数据的系统和方法
CN107204662A (zh) 面向配电系统的故障检测方法及装置
CN112780486A (zh) 用于控制风力转换器的系统和方法
CN117706452A (zh) 基于knn-gru模型的电压互感器的在线评估方法
GB2576605A (en) System for determining electric parameters of an electric power grid
CN207133371U (zh) 一种便携式风电机组部件性能测试装置
Shafiei Distribution network state estimation, time dependency and fault detection
Mlakić et al. An Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System in Assessment of Technical Losses in Distribution Networks.
CN109739210A (zh) 设备部件健康状态的评估方法及装置
US20230401481A1 (en) Intelligent electronic device and method thereof
JP7570309B2 (ja) ノード属性およびリンク属性の双方を有するグラフニューラルネットワークを用いた配電故障位置特定
Lo et al. Load modelling for Volt-VAR optimization control in limited network visibility-a case study in Malaysia
US20220414484A1 (en) Service location anomalies
Alam Intelligent Fault Detection and Diagnostic System for Smart Meter

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190827

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication