CN111799774A - 一种配电网状态估计方法 - Google Patents

一种配电网状态估计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111799774A
CN111799774A CN202010455646.4A CN202010455646A CN111799774A CN 111799774 A CN111799774 A CN 111799774A CN 202010455646 A CN202010455646 A CN 202010455646A CN 111799774 A CN111799774 A CN 111799774A
Authority
CN
China
Prior art keywords
measurement
power distribution
distribution network
state estimation
data
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.)
Granted
Application number
CN202010455646.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111799774B (zh
Inventor
俞小勇
梁朔
黄伟翔
吴丽芳
周杨珺
陈绍南
秦丽文
李珊
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.)
Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
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 Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of Guangxi Power Grid Co Ltd
Priority to CN202010455646.4A priority Critical patent/CN111799774B/zh
Publication of CN111799774A publication Critical patent/CN111799774A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111799774B publication Critical patent/CN111799774B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10—Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/62—The condition being non-electrical, e.g. temperature
    • H02J2310/64—The condition being economic, e.g. tariff based load management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种配电网状态估计方法，包括以下步骤：1)将配电网划分成多个量测区域，并对每个量测区域进行编号配置GPS定位信息，分别获取电流量测区域的网络参数；2)获取配电网中量测区域的量测数据；3)根据所述功率量测量获得伪量测量；4)初始化状态估计器；5)根据功率测量和伪量测量建立状态估计模型；6)基于建立的状态估计模型，求解量测区域的状态变量；7)判断是否满足收敛条件。本发明属于电力系统技术领域，具体是提供了一种通过将配电网划分为多个量测区域并与GPS定位信息结合，利用数据的冗余性，降低了节点导纳矩阵的数据规模，减少了存储空间需求及计算复杂度的配电网状态估计方法。

Description

一种配电网状态估计方法
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，具体是指一种配电网状态估计方法。
背景技术
配电网作为智能电网的重要组成部分，是连接主电网与电力用户的纽带，其安全、可靠、经济运行对于保障主电网的平稳运行和为电力用户提供优质的电力产品具有重要意义。状态估计是配电管理系统的关键基础模块。实际配电网的量测配置情况还非常差，除了根节点的电压量测外，只有在柱上开关及分支线上实时电流量测，在配电台区有通过电量计费系统采集的准实时部分负荷量测。
发明内容
为解决上述现有难题，本发明提供了一种提升了状态估计算法的适用性，能够对更大规模的网络进行状态估计，通过将配电网划分为多个量测区域并与GPS定位信息结合，利用数据的冗余性，降低了节点导纳矩阵的数据规模，减少了存储空间需求及计算复杂度的配电网状态估计方法。
本发明采用的技术方案如下：本发明一种配电网状态估计方法，包括以下步骤：
1)将配电网划分成多个量测区域，并对每个量测区域进行编号配置GPS定位信息，分别获取电流量测区域的网络参数，包括线路参数、变压器参数以及网络节点编号信息；
2)获取配电网中量测区域的量测数据，并按照量测类型进行分类；将通过量测区域的可实时量测的节点所量测到的电流量测量转换成功率量测量；
3)根据所述功率量测量，通过回推或前推获得其他不可实时量测的节点上的用于补充状态估计的伪量测量；
4)初始化状态估计器：计数器置0，将量测区域的状态变量初始化；
5)根据功率测量和伪量测量计算伪量测量的误差及其概率密度函数，建立状态估计模型；
6)基于建立的状态估计模型，进行迭代优化，计算约束条件等效量测权重；求解量测区域的状态变量；
7)判断是否满足收敛条件，若满足则完成迭代并输出配电网状态估计结果；否则迭代次数自增1并转步骤6)。
进一步地，所述步骤2)中量测数据来源包括：SCADA系统的量测数据、微PMU装置的量测数据和用户数据库量测数据。
进一步地，所述步骤2)中通过量测区域的可实时量测的节点为根节点、分段开关节点、联络开关节点。
进一步地，所述步骤2)中的量测数据采用数据聚类和分类手段对上传的原始量测数据进行筛选和预处理得到，以减少数据的存储。
进一步地，所述步骤2)中的量测数据包括节点电流幅值、节点电流相位、节点电压幅值和节点电压相位。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明配电网状态估计方法提升了状态估计算法的适用性，能够对更大规模的网络进行状态估计，充分利用量测数据，辅以历史负荷数据，划分为多个量测区域并与GPS定位信息结合，利用数据的冗余性，建立状态估计模型计算出全网状态，剔除不良数据，补足不足量测，提高量测数据的一致性和精度，为其他配网高级应用软件提供全面可靠的数据，为建立一个高质量的数据库提供数据信息，以便于进一步实现在线潮流、安全分析及经济调度等功能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种配电网状态估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将配电网划分成多个量测区域，并对每个量测区域进行编号配置GPS定位信息，分别获取电流量测区域的网络参数，包括线路参数、变压器参数以及网络节点编号信息；
2)从SCADA系统的量测数据、微PMU装置的量测数据和用户数据库量测数据中获取配电网中量测区域的量测数据，并按照量测类型进行分类；将通过量测区域的可实时量测的节点所量测到的电流量测量转换成功率量测量；
3)根据所述功率量测量，通过回推或前推获得其他不可实时量测的节点上的用于补充状态估计的伪量测量；
4)初始化状态估计器：计数器置0，将量测区域的状态变量初始化；
5)根据功率测量和伪量测量计算伪量测量的误差及其概率密度函数，建立状态估计模型；
6)基于建立的状态估计模型，进行迭代优化，计算约束条件等效量测权重；求解量测区域的状态变量；
7)判断是否满足收敛条件，若满足则完成迭代并输出配电网状态估计结果；否则迭代次数自增1并转步骤6)。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种配电网状态估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将配电网划分成多个量测区域，并对每个量测区域进行编号配置GPS定位信息，分别获取电流量测区域的网络参数，包括线路参数、变压器参数以及网络节点编号信息；
2)获取配电网中量测区域的量测数据，并按照量测类型进行分类；将通过量测区域的可实时量测的节点所量测到的电流量测量转换成功率量测量；
3)根据所述功率量测量，通过回推或前推获得其他不可实时量测的节点上的用于补充状态估计的伪量测量；
4)初始化状态估计器：计数器置0，将量测区域的状态变量初始化；
5)根据功率测量和伪量测量计算伪量测量的误差及其概率密度函数，建立状态估计模型；
6)基于建立的状态估计模型，进行迭代优化，计算约束条件等效量测权重；求解量测区域的状态变量；
7)判断是否满足收敛条件，若满足则完成迭代并输出配电网状态估计结果；否则迭代次数自增1并转步骤6)。
2.根据权利要求1所述的一种配电网状态估计方法，其特征在于，所述步骤2)中量测数据来源包括：SCADA系统的量测数据、微PMU装置的量测数据和用户数据库量测数据。
3.根据权利要求1所述的一种配电网状态估计方法，其特征在于，所述步骤2)中通过量测区域的可实时量测的节点为根节点、分段开关节点、联络开关节点。
4.根据权利要求1所述的一种配电网状态估计方法，其特征在于，所述步骤2)中的量测数据采用数据聚类和分类手段对上传的原始量测数据进行筛选和预处理得到，以减少数据的存储。
5.根据权利要求1所述的一种配电网状态估计方法，其特征在于，所述步骤2)中的量测数据包括节点电流幅值、节点电流相位、节点电压幅值和节点电压相位。
CN202010455646.4A 2020-05-26 2020-05-26 一种配电网状态估计方法 Active CN111799774B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010455646.4A CN111799774B (zh) 2020-05-26 2020-05-26 一种配电网状态估计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010455646.4A CN111799774B (zh) 2020-05-26 2020-05-26 一种配电网状态估计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111799774A true CN111799774A (zh) 2020-10-20
CN111799774B CN111799774B (zh) 2023-07-28

Family

ID=72806343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010455646.4A Active CN111799774B (zh) 2020-05-26 2020-05-26 一种配电网状态估计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111799774B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008154418A (ja) * 2006-12-20 2008-07-03 Hitachi Ltd 配電系統の状態推定装置、状態推定方法及びそのプログラム
CN102590685A (zh) * 2012-03-08 2012-07-18 清华大学 一种配电网电流匹配状态估计方法
CN107425520A (zh) * 2017-06-12 2017-12-01 东南大学 一种含节点注入功率不确定性的主动配电网三相区间状态估计方法
CN109560550A (zh) * 2018-11-21 2019-04-02 上海交通大学 基于优化量测的电网谐波状态估计方法
CN110504676A (zh) * 2019-07-05 2019-11-26 国网浙江平湖市供电有限公司 一种基于apso-bp的配电网状态估计方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008154418A (ja) * 2006-12-20 2008-07-03 Hitachi Ltd 配電系統の状態推定装置、状態推定方法及びそのプログラム
CN102590685A (zh) * 2012-03-08 2012-07-18 清华大学 一种配电网电流匹配状态估计方法
CN107425520A (zh) * 2017-06-12 2017-12-01 东南大学 一种含节点注入功率不确定性的主动配电网三相区间状态估计方法
CN109560550A (zh) * 2018-11-21 2019-04-02 上海交通大学 基于优化量测的电网谐波状态估计方法
CN110504676A (zh) * 2019-07-05 2019-11-26 国网浙江平湖市供电有限公司 一种基于apso-bp的配电网状态估计方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111799774B (zh) 2023-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liang et al. Probability-driven transmission expansion planning with high-penetration renewable power generation: A case study in northwestern China
CN107453357A (zh) 一种基于分层求解的配电网状态估计方法
CN110543720B (zh) 基于sdae-elm伪量测模型的状态估计方法
CN109088407B (zh) 基于深度信念网络伪量测建模的配电网状态估计方法
CN105139268A (zh) 电网安全风险评估方法
CN104218569A (zh) 一种大规模电网静态安全校核的评价分析方法
CN116526667B (zh) 基于电流物联网反馈机制的二次融合配网馈线终端系统
CN103971175A (zh) 一种多级变电站的短期负荷预测方法
CN111179117A (zh) 一种智能配电网态势感知效果评定的计算方法及装置
CN112070413A (zh) 一种基于小样本条件下牵引供电系统的可靠性研究方法
CN106372440B (zh) 一种并行计算的配电网自适应抗差状态估计方法及装置
CN115622053A (zh) 一种用于考虑分布式电源的自动负荷建模方法及装置
CN115453193A (zh) 基于pqm、ttu和sm量测数据协同的配电网谐波状态估计方法
Lopez et al. Quickflex: a fast algorithm for flexible region construction for the tso-dso coordination
Zelensky et al. Development of a distributed multi-agent system monitoring and control networks of 0.4–35 kV
CN107046285A (zh) 一种基于混合量测的配电网状态评估方法
CN105071388A (zh) 一种基于极大似然估计的配电网状态估计方法
CN105870913B (zh) 考虑供暖约束的时序蒙特卡洛模拟可靠性评估方法及系统
CN111799774B (zh) 一种配电网状态估计方法
Šemić et al. Distributed generation allocation in low voltage distribution network using artificial neural network
CN111756031B (zh) 一种电网运行趋势估算方法和系统
CN104809543A (zh) 基于月度输变电设备检修计划的电网运行方式生成方法
Jiang et al. A bottom-up method for probabilistic short-term load forecasting based on medium voltage load patterns
Pazderin et al. Solution of energy flow problem using state estimation technique
CN113609699B (zh) 辐射状配电网交流潮流模型的计算方法和系统

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant