本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于AMI的中低壓混合配網(wǎng)一體化狀態(tài)估計(jì)方法，利用中壓配網(wǎng)SACDA量測和低壓配網(wǎng)AMI智能電表量測信息，全局考慮中低壓網(wǎng)絡(luò)彼此之間的影響；在中壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量至少包括各遠(yuǎn)方終端裝置采樣得到SACDA量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率注入為0的虛擬量測；在低壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量至少包括AMI中智能電表的量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率注入為0的虛擬量測，智能電表量測實(shí)現(xiàn)以用戶為最小節(jié)點(diǎn)的測量，量測量至少包括有功功率、無功功率、電壓幅值、電流幅值和電能量準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息。不僅具有較高的精度，而且避免中壓饋線末端負(fù)荷量測匱乏時(shí)采用誤差較大的偽量測和低壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)時(shí)將中壓饋線末端臺(tái)區(qū)節(jié)點(diǎn)假定為恒Vθ節(jié)點(diǎn)的問題。
Integrated state estimation method based on AMI for low and medium voltage distribution network
The invention discloses an estimation method based on AMI in the low pressure distribution network integration mixed state, using the medium voltage distribution network SACDA measurement and low voltage distribution network AMI smart meter measurement information, considering the influence between global middle low voltage network with each other; in the medium voltage distribution system state estimation, measurement includes at least the remote terminal unit sampling without power load node and SACDA data network for 0 of the amount of virtual injection test; in the low-voltage distribution system state estimation, measurement at least comprises a power with no load node in AMI smart meter measurement and network for 0 of the amount of virtual injection test for measuring the minimum node to users of smart meter volume measurement at least, measurement of active power, reactive power, voltage, current amplitude and energy of quasi real time information. Not only has high precision, but also avoid the distribution feeder terminal load measurement using pseudo error when the lack of large test and low voltage distribution network state estimation will assume that the end node distribution feeder area is constant V theta node problem.
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)設(shè)計(jì)一種配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)方法，尤其涉及一種基于AMI的中低壓混合配電網(wǎng)一體化狀態(tài)估計(jì)方法。
技術(shù)介紹
高級配電運(yùn)行(AdvancedDistributionOperation，ADO)是智能電網(wǎng)的重要組成部分[1]。ADO要求電網(wǎng)具備實(shí)時(shí)的監(jiān)視分析、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能[2]，這些功能的實(shí)現(xiàn)都需要利用狀態(tài)估計(jì)技術(shù)[3]來提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的日益復(fù)雜，電力市場多元化的深入發(fā)展，人們對配電網(wǎng)的狀態(tài)估計(jì)精度和處理實(shí)時(shí)量測信息的能力有了更高的要求[4]。促使針對于配電網(wǎng)的狀態(tài)估計(jì)理論研究得到進(jìn)一步的開展，為更準(zhǔn)確的估計(jì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)提供了可能。高級量測體系(AdvancedMeteringInfrastructure，AMI)是智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施[5,6]。通過AMI的核心設(shè)備智能電表，電力公司可以獲得配電網(wǎng)終端用戶歷史的或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的多種量測信息[7]。這些信息豐富了配電網(wǎng)的量測類型，能夠有效解決長期以來配電網(wǎng)因量測配置不足、通信通道不完善而造成局部網(wǎng)絡(luò)不可觀測的問題。將AMI所采集的數(shù)據(jù)合理的應(yīng)用到配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中能夠提高配電網(wǎng)量測的冗余度，更準(zhǔn)確、更全面的估計(jì)出系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，從而為其它高級應(yīng)用提供更可靠的數(shù)據(jù)支持。[參考文獻(xiàn)][1]余貽鑫，欒文鵬.智能電網(wǎng)[J].電網(wǎng)與清潔能源.2009，25(1)：1-5。[2]余貽鑫，欒文鵬.智能電網(wǎng)的技術(shù)組成和實(shí)現(xiàn)順序[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2009，3(2)：1-5。[3]于爾鏗.電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)[M].北京：水利水電出版社，1985。[4]余貽鑫，馬世乾，徐臣.配電系統(tǒng)快速仿真與建模的框架[A].電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014，34(10)：1675-1681。[5]AdvancedMeteringInfrastructure[R].ResearchReportsInternational，1stEdition，June2007。[6]AdvancedMeteringInfrastructure[M].NationalEnergyTechnologyLaboratory，F(xiàn)eb2008。[7]欒文鵬.高級量測體系[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2009，3(2)：6-10。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在傳統(tǒng)配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，通常將中壓和低壓網(wǎng)絡(luò)分開進(jìn)行估計(jì)，其估計(jì)結(jié)果精度不高，且存在中壓饋線末端負(fù)荷量測匱乏時(shí)采用誤差較大的偽量測和低壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)時(shí)將中壓饋線末端臺(tái)區(qū)節(jié)點(diǎn)假定為恒Vθ節(jié)點(diǎn)的問題。為解決上述中壓配網(wǎng)和低壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中存在的問題，本專利技術(shù)提出一種基于AMI的中低壓混合配網(wǎng)一體化狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，利用中壓配網(wǎng)SACDA量測和低壓配網(wǎng)AMI智能電表量測信息，全局考慮中低壓網(wǎng)絡(luò)彼此之間的影響；其中，在中壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量至少包括各遠(yuǎn)方終端裝置采樣得到SACDA量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率注入為0的虛擬量測；在低壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量至少包括AMI中智能電表的量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率注入為0的虛擬量測，其中智能電表量測實(shí)現(xiàn)以用戶為最小節(jié)點(diǎn)的測量，量測量至少包括有功功率、無功功率、電壓幅值、電流幅值和電能量準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息。本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)一種中低壓混合配網(wǎng)一體化狀態(tài)估計(jì)方法，該方法能夠綜合利用中壓配網(wǎng)SACDA量測和低壓配網(wǎng)智能電表量測等多種量測信息，能夠著眼于全局考慮中低壓網(wǎng)絡(luò)彼此之間的影響，同時(shí)可以避免中壓饋線末端負(fù)荷量測匱乏而采用偽量測誤差大的問題，中壓臺(tái)區(qū)節(jié)點(diǎn)不再近似看做“假設(shè)電源”，通過算例證明狀態(tài)估計(jì)結(jié)果具有較高的精度。附圖說明圖1是中低壓混合配網(wǎng)一體化狀態(tài)估計(jì)仿真算例；具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和仿真算例對本專利技術(shù)技術(shù)方案有效性作進(jìn)一步描述。本專利技術(shù)一種基于AMI的中低壓混合配網(wǎng)一體化狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，利用中壓配網(wǎng)SACDA量測和低壓配網(wǎng)AMI智能電表量測信息，全局考慮中低壓網(wǎng)絡(luò)彼此之間的影響；其中，在中壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量至少包括各遠(yuǎn)方終端裝置采樣得到SACDA量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率注入為0的虛擬量測；在低壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量至少包括AMI中智能電表的量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率注入為0的虛擬量測，其中智能電表量測實(shí)現(xiàn)以用戶為最小節(jié)點(diǎn)的測量，量測量至少包括有功功率、無功功率、電壓幅值、電流幅值和電能量準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息。在傳統(tǒng)配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，通常將中壓和低壓網(wǎng)絡(luò)分開進(jìn)行估計(jì)。在中壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量主要包括各遠(yuǎn)方終端裝置(RTU)采樣得到SACDA量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率注入為0的虛擬量測。現(xiàn)階段，中壓配網(wǎng)SACDA量測一般只包括變電站出線和樞紐母線上節(jié)點(diǎn)電壓幅值量測，部分支路的電流和潮流功率信息等，通常需要加入負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷偽量測來提高冗余。傳統(tǒng)的負(fù)荷偽量測數(shù)據(jù)一般都要根據(jù)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)通過負(fù)荷預(yù)測得到。這樣的偽量測與真實(shí)量測相比相對誤差可達(dá)50％。狀態(tài)估計(jì)時(shí)，一般通過給偽量測數(shù)據(jù)設(shè)定較低權(quán)重的方法使系統(tǒng)量測數(shù)據(jù)量增加，從而保證狀態(tài)估計(jì)過程的有效進(jìn)行，但是當(dāng)配電網(wǎng)的量測集合中存在大量偽量測數(shù)據(jù)時(shí)，將會(huì)影響整個(gè)估計(jì)結(jié)果的精度。在低壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量主要包括AMI中智能電表的量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率注入為0的虛擬量測。其中智能電表量測可以實(shí)現(xiàn)以用戶為最小節(jié)點(diǎn)的測量，量測量豐富，包括有功功率，無功功率，電壓幅值，電流幅值，電能量等準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息。進(jìn)行低壓配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)時(shí)，需要將低壓網(wǎng)絡(luò)上游變壓器臺(tái)區(qū)根節(jié)點(diǎn)視為等效電源參考節(jié)點(diǎn)，即認(rèn)為其電壓幅值和相角是不變的。這樣的假設(shè)忽略中低壓配網(wǎng)運(yùn)行中帶來的彼此之間的影響。在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中，作為等效電源的臺(tái)區(qū)節(jié)點(diǎn)電壓幅值和相角是變化的，將其狀態(tài)視為恒定的顯然是不合理的。圖1示出了中壓4節(jié)點(diǎn)單負(fù)荷系統(tǒng)+低壓18節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)作為中低壓混合配網(wǎng)算例，其中m4為中壓饋線末端臺(tái)區(qū)節(jié)點(diǎn)，用戶電表等級為0.5級。表1中低壓混合配網(wǎng)一體化狀態(tài)估計(jì)的精度可以看出，中低壓混合配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)具有很高的精度，電壓幅值相對平均誤差只有0.022％，相角平均差值只有0.008度。盡管上面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)進(jìn)行了描述，但是本專利技術(shù)并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本專利技術(shù)的啟示下，在不脫離本專利技術(shù)宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本專利技術(shù)的保護(hù)之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于AMI的中低壓混合配網(wǎng)一體化狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，利用中壓配網(wǎng)SACDA量測和低壓配網(wǎng)AMI智能電表量測信息，全局考慮中低壓網(wǎng)絡(luò)彼此之間的影響；其中，在中壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量至少包括各遠(yuǎn)方終端裝置采樣得到SACDA量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率注入為0的虛擬量測；在低壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量至少包括AMI中智能電表的量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率注入為0的虛擬量測，其中智能電表量測實(shí)現(xiàn)以用戶為最小節(jié)點(diǎn)的測量，量測量至少包括有功功率、無功功率、電壓幅值、電流幅值和電能量準(zhǔn)實(shí)時(shí)信息。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于AMI的中低壓混合配網(wǎng)一體化狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，利用中壓配網(wǎng)SACDA量測和低壓配網(wǎng)AMI智能電表量測信息，全局考慮中低壓網(wǎng)絡(luò)彼此之間的影響；其中，在中壓配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)中，量測量至少包括各遠(yuǎn)方終端裝置采樣得到SACDA量測和網(wǎng)絡(luò)中不帶負(fù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：余貽鑫，欒文鵬，王冠，
申請(專利權(quán))人：天津大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：天津;12
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。