一種線路電納參數(shù)的估計方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種線路電納參數(shù)的估計方法。
【背景技術】
[0002] 設備參數(shù)是電力系統(tǒng)重要的基礎數(shù)據(jù)。不準確的設備參數(shù)，會導致網(wǎng)絡分析、安全 穩(wěn)定計算等方面造成偏差，造成繼電保護整定值的不合理。提高參數(shù)準確性，是具有現(xiàn)實意 義的課題。目前，參數(shù)主要來源于設備的設計參數(shù)（銘牌參數(shù)）和實測參數(shù)，設計參數(shù)與實 際參數(shù)可能不一致，實測參數(shù)常常受到很強的干擾信號影響。參數(shù)估計是提高參數(shù)準確性 的重要技術手段。在參數(shù)估計方面，現(xiàn)有常見的方法如下：將參數(shù)增廣為狀態(tài)估計的狀態(tài) 量，通過迭代求解。這種方法有時候可取得較好的結(jié)果，但存在以下問題：（1)該方法數(shù)值 穩(wěn)定性較差，經(jīng)常出現(xiàn)不收斂；（2)該方法不適合輻射型的線路，限制了應用范圍；（3)該 方法依賴于較好的量測斷面和運行穩(wěn)定的狀態(tài)估計程序，需要較多的維護工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明提供了一種線路電納參數(shù)的估計方法，它不存在數(shù)值穩(wěn)定性問題，同時方 法簡單、便于實施，具有很好的實用性。
[0004] 本發(fā)明采用了以下技術方案：一種線路電納參數(shù)的估計方法，其特征是參數(shù)辨識 估計是按周期循環(huán)計算過程，單次計算時，有下列步驟： 步驟一，取線路兩側(cè)的實時遙測數(shù)據(jù)，包括：線路兩側(cè)的有功功率PJP P 2;線路兩側(cè)的 無功功率仏和Q 2;線路兩側(cè)的電壓V JP V 2; 步驟二，計算當前時刻的電納參數(shù)估計值； 步驟三，存儲當次的電納參數(shù)估計值； 步驟四，統(tǒng)計已經(jīng)存儲的電納參數(shù)估計值的加權(quán)平均，作為輸出結(jié)果。
[0005] 本發(fā)明步驟一中實時遙測數(shù)據(jù)為SCADA數(shù)據(jù)、PMU數(shù)據(jù)、濾波后的SCADA數(shù)據(jù)或者 濾波后的PMU數(shù)據(jù)。
[0006] 本發(fā)明步驟二中計算當期時刻的電納估計值包括以下步驟： 首先依次求出
式中：χ為線路電抗值；
由于一元二次方程有兩個解，則通過篩選，選出一個合理解， 假定第一個方程的兩個解分別為Bl和B2,篩選方式如下： 如果 B1〈0 && B2>0，取 B=B2 如果 B1>0 && B2〈0,取 B=Bl 如果B1>0 && B2>0，取兩者更接近BO的解，BO為線路電納的實測或設計參數(shù)， 第二個方程的篩選方式相同， 假定兩個方程的合理解分別為Ba、Bb，則估計出的線路電納為（Ba+Bb) /2。
[0007] 本發(fā)明步驟四中所述的計算電納參數(shù)估計值的加權(quán)平均包括以下步驟： 假定有η個電納估計值，求出電納加權(quán)平均值的公式如下：
其中加權(quán)系數(shù)％的計算公式如下：
式中：分子為這段時間內(nèi)線路有功絕對值的最大值，分母為該時刻線路有功的絕對值。
[0008] 本發(fā)明步驟三中存儲當次的電納參數(shù)估計值時，還需同時保存當前時刻的線路有 功功率的絕對值，保存時間為24小時，保存的形式可以是文件或數(shù)據(jù)庫。
[0009] 本發(fā)明具有以下有益效果：采用了以上技術方案后，本發(fā)明取線路兩側(cè)的遙測數(shù) 據(jù)；計算當期時刻的線路電納參數(shù)估計值，據(jù)線路兩側(cè)量測直接估計電納參數(shù)的方法，存儲 一段時間的電納參數(shù)估計值；計算一段時間加權(quán)平均值，作為輸出結(jié)果，這樣就不會存在數(shù) 值穩(wěn)定性問題，同時方法簡單、便于實施，具有很好的實用性。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0011] 圖2為本發(fā)明實施例中一個典型線路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 本發(fā)明提出一種線路電納參數(shù)估計方法，下面結(jié)合實施例詳細說明。
[0013] 線路電納參數(shù)估計是按周期循環(huán)計算過程，如圖1所示。當單次計算時，有下列步 驟： 步驟一，取線路兩側(cè)的實時遙測數(shù)據(jù)，包括：線路兩側(cè)的有功功率PJP P 2;線路兩側(cè)的 無功功率仏和Q 2;線路兩側(cè)的電壓V JP V 2; 步驟二，計算當前時刻的電納參數(shù)估計值； 步驟三，存儲當次的電納參數(shù)估計值； 步驟四，統(tǒng)計已經(jīng)存儲的電納參數(shù)估計值的加權(quán)平均，作為輸出結(jié)果。
[0014] 首先取線路兩側(cè)的實時遙測數(shù)據(jù)，包括：線路兩側(cè)的有功功率PJPP2;線路兩側(cè)的 無功功率仏和Q 2;線路兩側(cè)的電壓V挪V 2;這里的實時遙測數(shù)據(jù)，可以是SCADA數(shù)據(jù)，也可 以是PMU數(shù)據(jù)；也可以是濾波后的SCADA數(shù)據(jù)或者濾波后的PMU數(shù)據(jù)。上述數(shù)據(jù)可參考圖 2〇
[0015] 計算當期時刻的電納估計值，包括以下步驟： 依次求出：
由于一元二次方程有兩個解，則通過篩選，選出一個合理解。假定第一個方程的兩個解 分別為Bl和B2,篩選方式如下： 如果 B1〈0 && B2>0，取 B=B2 如果 B1>0 && B2〈0,取 B=Bl 如果B1>0 && B2>0，取兩者更接近BO的解（B0為線路電納的實測或設計參數(shù))。
[0016] 第二個方程的篩選方式相同。
[0017] 假定兩個方程的合理解分別為Ba、Bb，則估計出的線路電納為（Ba+Bb)/2。
[0018] 存儲當次的電納參數(shù)估計值時，還需同時保存當前時刻的線路有功絕對值，保存 時間為24小時。保存的形式可以是文件或數(shù)據(jù)庫。
[0019] 計算電納參數(shù)估計值的加權(quán)平均時，包括以下步驟： 假定有η個電納估計值，求出電納加權(quán)平均值的公式如下：
式中：分子為這段時間內(nèi)線路有功絕對值的最大值，分母為該時刻線路有功的絕對值。
[0020] 本發(fā)明已經(jīng)在若干個電網(wǎng)實施，下面的表格是在江蘇電網(wǎng)應用的例子。
[0021] 將估計出的參數(shù)值代替原始值進行狀態(tài)估計計算，相關線路殘差明顯減少，說明 估計出的線路電納參數(shù)值是有參考意義的。
[0022] 以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的典型實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1. 一種線路電納參數(shù)的估計方法，其特征是參數(shù)辨識估計是按周期循環(huán)計算過程，單 次計算時，有下列步驟： 步驟一，取線路兩側(cè)的實時遙測數(shù)據(jù)，包括：線路兩側(cè)的有功功率PJPP2;線路兩側(cè)的 無功功率仏和Q2;線路兩側(cè)的電壓V:和V2; 步驟二，計算當前時刻的電納參數(shù)估計值； 步驟三，存儲當次的電納參數(shù)估計值； 步驟四，統(tǒng)計已經(jīng)存儲的電納參數(shù)估計值的加權(quán)平均，作為輸出結(jié)果。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路電納參數(shù)的估計方法，其特征是所述的步驟一中實時遙 測數(shù)據(jù)為SCADA數(shù)據(jù)、PMU數(shù)據(jù)、濾波后的SCADA數(shù)據(jù)或者濾波后的PMU數(shù)據(jù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路電納參數(shù)的估計方法，其特征是所述的步驟二中計算當 期時刻的電納估計值包括以下步驟： 首先依次求出由于一元二次方程有兩個解，則通過篩選，選出一個合理解， 假定第一個方程的兩個解分別為Bl和B2,篩選方式如下： 如果B1〈0 &&B2>0，取B=B2 如果B1>0 &&B2〈0,取B=Bl 如果B1>0 &&B2>0，取兩者更接近BO的解，BO為線路電納的實測或設計參數(shù)， 第二個方程的篩選方式相同， 假定兩個方程的合理解分別為Ba、Bb，則估計出的線路電納為（Ba+Bb) /2。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路電納參數(shù)的估計方法，其特征是所述的步驟四中所述的 計算電納參數(shù)估計值的加權(quán)平均包括以下步驟： 假定有n個電納估計值，求出電納加權(quán)平均值的公式如下：式中：分子為這段時間內(nèi)線路有功絕對值的最大值，分母為該時刻線路有功的絕對值。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路電納參數(shù)的估計方法，其特征是所述的步驟三中存儲當 次的電納參數(shù)估計值時，還需同時保存當前時刻的線路有功功率的絕對值，保存時間為24 小時，保存的形式可以是文件或數(shù)據(jù)庫。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種線路電納參數(shù)的估計方法，其特征是參數(shù)辨識估計是按周期循環(huán)計算過程，單次計算時，有下列步驟：步驟一，取線路兩側(cè)的實時遙測數(shù)據(jù)，包括：線路兩側(cè)的有功功率P1和P2；線路兩側(cè)的無功功率Q1和Q2；線路兩側(cè)的電壓V1和V2；步驟二，計算當前時刻的電納參數(shù)估計值；步驟三，存儲當次的電納參數(shù)估計值；步驟四，統(tǒng)計已經(jīng)存儲的電納參數(shù)估計值的加權(quán)平均，作為輸出結(jié)果。本發(fā)明不存在數(shù)值穩(wěn)定性問題，同時方法簡單、便于實施，具有很好的實用性。
【IPC分類】G01R31/00, G06F19/00
【公開號】CN105046038
【申請?zhí)枴緾N201510155246
【發(fā)明人】鄒德虎, 王毅, 蔣彪, 汪東亮, 羅玉春, 陸進軍, 何菲
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司泰州供電公司, 國電南瑞科技股份有限公司, 江蘇省電力公司鹽城供電公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年4月3日