本發明專利技術公開了一種考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，包括：S1、獲取待估計配電網的歷史量測初始數據和實時量測初始數據；實時量測初始數據包含預設比例的壞數據；將歷史量測初始數據和實時量測初始數據進行預處理，得到歷史量測數據和實時量測數據；S2、根據歷史量測數據訓練第一模型，得到第二模型；第一模型包括基于門控循環單元的量測壞數據處理模型；S3、根據第二模型得到估計時刻的偽量測值，將實時量測數據中的壞數據替換為偽量測值，得到第一量測數據；S4、根據第一量測數據、實時量測數據、第三模型和第四模型得到配電網狀態估計結果；第三模型包括基于神經網絡的魯棒估計模型；第四模型包括基于線性估計的狀態估計模型。
1、隨著分布式電源接入規模升高，配電網向有源配電網轉變，對監測和控制提出了更高的要求。狀態估計通過接收和處理有源配電網的量測數據，從而估計出系統電壓及電流等狀態量，并將得到的狀態量用于有源配電網監測與控制。因此，確保高精度的狀態估計結果對系統穩定和安全運行至關重要。
2、通過提高量測數據的精度或改進估計模型可以提高狀態估計的精度。在提高量測精度方面，基于線性插值(linear?interpolation)與反向傳播神經網絡(backpropagation?network,bpn)的方法被廣泛應用；在改進估計模型方面，基于加權最小二乘(weighted?least?squares,wls)與加權最小絕對值(weighted?leastabsolute?value,wlav)的狀態估計方法被廣泛使用，具有較高的估計精度。然而，分布式電源功率波動和負荷的復雜變化給測量設備跟蹤和準確記錄有源配電網的實時數據帶來了挑戰，影響了測量精度。測量設備故障或通信噪聲導致的測量壞數據不僅會降低測量精度，而且增加了提高估計精度的難度。此外，當有源配電網拓撲發生變化時，由于拓撲數據的延遲和丟失，可能導致拓撲參數不正確，這將導致估計誤差增大，特別是當使用依賴于精確拓撲參數的傳統估計方法時。
>技術實現思路1、本專利技術提供了一種考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，用以解決如何在考慮壞數據與拓撲變換的影響下保證有源配電網量測及狀態估計精度的技術問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了一種考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，包括以下步驟：
3、s1、獲取待估計配電網的歷史量測初始數據和實時量測初始數據；實時量測初始數據包含預設比例的壞數據；將歷史量測初始數據和實時量測初始數據進行預處理，得到歷史量測數據和實時量測數據。
4、s2、根據歷史量測數據訓練第一模型，得到第二模型；第一模型包括基于門控循環單元的量測壞數據處理模型。
5、s3、根據第二模型得到估計時刻的偽量測值，將實時量測數據中的壞數據替換為偽量測值，得到第一量測數據。
6、s4、根據第一量測數據、實時量測數據、第三模型和第四模型得到配電網狀態估計結果；第三模型包括基于神經網絡的魯棒估計模型；第四模型包括基于線性估計的狀態估計模型。
7、優選的，將歷史量測初始數據和實時量測初始數據進行預處理包括：
8、將實時量測初始數據中的壞數據進行第一預處理；第一預處理包括添加實時量測初始數據振幅值第一預設百分比的噪聲。
9、將實時量測初始數據中的正常數據和歷史量測初始數據進行第二預處理；第二預處理包括添加實時量測初始數據振幅值第二預設百分比的噪聲。
10、得到歷史量測數據，包括
11、歷史有功功率量測z1＝[z1，1，...z1，t，...，z1，t-1]；z1，t＝[z1,t，1，...z1,t，m，...，z1,t,n]p；
12、歷史無功功率量測z2＝[z2，1，...z2，t，...，z2，t-1]；z2，t＝[z2,t，1，...z2,t，m，...，z2,t，n]p；
13、得到實時量測數據，包括：
14、實時有功功率量測z3＝[z3，2，...z3，t，...，z3,t]；z3，t＝[z3,t，1，...z3,t，m，...，z3,t,n]p；
15、實時無功功率量測z4＝[z4，2，...z4，t，...，z4,t]；z4，t＝[z4,t，1，...z4,t，m，...，z4,t，n]p；
16、實時電壓量測z5＝[z5，2，...z5，t，...，z5,t]；z5，t＝[z5,t，1，...z4,t,q，...，z4,t,q]p；
17、實時電流量測量測z6＝[z6，2，...z6，t，...，z6,t]；z6，t＝[z6,t，1，...z6,t,q，...，z6,t,q]p；
18、其中，實時有功功率量測z3和實時無功功率量測z4包含壞數據；t＝1,2，...，t，t為歷史量測數據和實時量測數據的序列數，即估計時刻斷面數；m＝1,2，...，n，n為配電網節點數；q＝1,2，...，q，q為安裝同步相量測量裝置的數量；[]p表示轉置。
19、優選的，s1還包括：
20、通過配電網潮流計算獲取待估計配電網的真值數據，真值數據包括：
21、有功功率量測真值v1＝[v1，2，...v1，t，...，v1，t]；v1，t＝[v1，2，1，...v1，t，m，...，v1，t,n]p。
22、無功功率量測真值v2＝[v2，2，...v2，t，...，v2，t]；v2，t＝[v2，2，1，...v2，t，m，...，v2，t，n]p。
23、各節點電壓幅值真值vv1＝[vv1，2，...vv1，t，...，v1，t]；vv1，t＝[vv1，2，1，...vv1，t，m，...，vv1，t,n]p。
24、各節點電壓相角真值vv2＝[vv2，2，...vv2，t，...，vv2，t]；vv2，t＝[vv2，2，1，...vv2，t，m，...，vv2，t,n]p。
25、優選的，在s2前包括：
26、構建基于門控循環單元的量測壞數據處理模型，即構建第一模型，包括：
27、構建包含一個輸入層、gru層、全連接層和一個輸出層的量測壞數據處理模型，量測壞數據處理模型的輸入為xt,h，輸出為yt,h；xt，h和yt，h之間的關系包括：
28、xt,h＝[xh，t，1，...xh,t，m，...，xh,t，n]p＝zh,t
29、zh，t＝[zh,t，1，...zh，t，m，...，zh,t，n]p
30、xt，h,m＝zh,t,m
31、ht＝f(xt,h)
32、st＝σ(w(s)xt，h+u(s)ht-1)
33、rt＝σ(w(r)xt，h+u(r)ht-1)
34、
35、a1＝σ(w1ht+b1)
36、yt,h＝a1
37、yt,h＝[yh,t，1，...yh,t，m，...，yh,t，n]p
38、其中，f()表示映射函數；w(s)、u(s)、w(r)和u(r)為可訓練參數；ht和a1分別為gru層和全連接層的輸出；σ為sigmoid激活函數；tanh為雙曲正切函數；表示矩陣乘法；wl為全連接層的權重；bl為全連接層的偏置；當h＝1時，zh，t表示歷史有功功率量測；當h＝2時，zh，t表示歷史無功功率本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，將所述歷史量測初始數據和實時量測初始數據進行預處理包括：
3.根據權利要求2所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，所述S1還包括：
4.根據權利要求3所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，在所述S2前包括：
5.根據權利要求4所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，所述S2包括：
6.根據權利要求5所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，所述S3包括：
7.根據權利要求6所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，在所述S4前包括：
8.根據權利要求7所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，所述S4包括：
9.根據權利要求8所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，在所述S43前包括：
>10.根據權利要求9所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，還包括：...
【技術特征摘要】
1.一種考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，將所述歷史量測初始數據和實時量測初始數據進行預處理包括：
3.根據權利要求2所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，所述s1還包括：
4.根據權利要求3所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，在所述s2前包括：
5.根據權利要求4所述的考慮壞數據與拓撲變換的配電網狀態估計方法，其特征在于，所述s2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳益哲，高宜凡，甘鍇，魏承志，李明，黃潤鴻，劉陽，郭小易，趙瑞鋒，盧建剛，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司肇慶供電局，
類型：發明
國別省市：
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