转移潮流法拓扑错误辨识

电网拓扑错误会影响状态估计的精度,甚至会使状态估计不收敛。文中提出了转移潮流法拓扑错误辨识法,利用当前时刻的遥测数据与基态进行比较就可以得到转移潮流。通过分析转移潮流与网络拓扑变化的关系以及不良数据的影响,给出了单一支路的拓扑错误和多不良数据的辨识方法,从而可以提高状态估计的精度。文中给出了一个实际电网的计算实例。     

基于支路有功功率的配电网拓扑辨识方法

针对配电网量测冗余度低且开关变化频繁、识别出正确的拓扑结构存在困难的现状,文中提出一种基于支路有功功率的配电网拓扑结构识别方法。该方法基于支路有功功率残值的大小选择可能断开的支路,得到若干种可能拓扑结构;采用相同量测值,在每个可能拓扑结构下分别进行状态估计并计算匹配目标函数值,从可能拓扑结构集中找到可能性最高的拓扑结构作为可信拓扑结构,降低配电网拓扑结构分析的解空间;并引入快速潮流直流法进行状态估计,提高了算法的计算效率,从而把此类配电网拓扑检错问题转换为以量测值匹配度高为目的的配电网重构问题。算例表明,该方法合理有效,快速简便,且在带有较大量测误差的情况下也有很好的适应性。     

基于动态跟踪的站域状态估计算法

厂站内网络拓扑分析关乎整个电力系统拓扑分析的快速性与实效性,因此对厂站内网络拓扑的快速分析和跟踪是一个至关重要的问题。对目前广泛应用于电力系统厂站内网络拓扑分析的主要方法进行了归纳总结,分析了现有跟踪算法的2点不足：在节点邻接矩阵中,开关状态无论是由开到合还是由合到开,其处理方法都相同;对于局部的改变,修改节点的邻接矩阵时需要扫描全网节点。提出一种拓扑跟踪算法的改进算法,仅在开关发生变化的连通片内进行邻接矩阵的修改而不必遍历整个厂站内的节点。最后基于C语言对18节点电力系统进行仿真分析,结果表明,与已有算法相比．本文算法具有很高的实时性,尤其是当网络节点由断开到闭合时,计算步骤仅为3步。     

Multiphase transmission line modeling for voltage sag estimation

This paper presents a novel approach for voltage sag indices calculation based on instantaneous voltage estimation. The estimation uses traditional state estimation where redundant measurements are available. The estimation is based on time domain state estimation which uses time domain modeling of the power network. The time domain current monitoring is used to have linear mapping and to achieve high performance of voltage sag estimation. The fault estimation procedure is prior of the voltage sag estimation. This paper shows a possible for fault instance detection, fault location identification and fault type estimation method that are required to estimate voltage sag for different line models utilizing residual analysis and topology error processing. Lumped parameter and distributed parameter transmission line modeling are developed to estimate instantaneous voltage at a three-phase power system in time domain. Magnitude and duration of voltage sag as main indices are calculated from the estimated instantaneous bus voltage. The performance of the novel approach is tested on IEEE 14 bus system and the results are shown.     

电力网络拓扑分析与源流路径链生成算法

为快速、准确和全面地求取电力网络源流路径链,提出了一种新型的网络拓扑分析与源流路径链生成算法。该算法首先根据电网某一拓扑结构及其潮流状态形成有向图和送端节点-送电支路邻接表,然后进行两轮拓扑分析,快速生成源流路径树,并由此获取相关的源流路径链。此算法无需通过基于图论邻接终点矩阵的复杂运算,简便快捷。此外,该算法可用于求解电力网络发生局部拓扑和局部潮流流向变化后的路径链局部修改问题。     

基于电压相似性评估的低压配电网户变关系和相位识别技术研究

低压配电网拓扑关系是电网状态估计的基础。文章针对低压配电网拓扑识别难题,分析了通过电压相似进行户变关系和相位识别的可行性,在此基础上应用Hausdorff距离算法,构建了基于节点电压相似性评估的户变关系和相位识别流程,设计了基于Hausdorff距离识别基本判据,以及包括构建滑动窗口和选择有效电压的数据集优化方法;最后通过实际的案例,验证了文章所提方法的有效性。     

基于最优匹配回路功率的配电网拓扑辨识方法

配电网的拓扑结构在日常检修、异动和扩建过程中经常发生变化,加之配电网中实时量测数据和配置的传感器数量有限,开关缺乏实时遥测,这导致拓扑生成器常常不能有效获得配电网拓扑结构。目前常见的拓扑辨识方法并不能很好的适应配电网以上特点,因此为避免因配电网拓扑结构发生严重错误引起的配电网状态估计失真,提出了一种新的拓扑辨识方法。该方法基于匹配环路功率确定可能的拓扑结构,并根据公共量测值对可能的拓扑结构进行状态估计。依据状态评估结果与量测数值有最高匹配度,从而确定该拓扑结构为可信拓扑结构,即为实际拓结构。本文所提出的方法实现了对拓扑结构的量化评估,简化了拓扑辨识过程,减少了拓扑辨识过程的计算量,并通过相关案例验证了该方法的有效性和实用性。     

基于数据驱动代理模型的城市输电网运行品质调节控制策略

传统电网运行品质调节控制忽略了高压配电网拓扑结构对潮流转供的作用.将高压配电网计入所提城市输电网运行品质调节控制策略中,通过高压配电网的拓扑重构,提升输电网运行品质.通过马尔科夫链蒙特卡洛抽样生成大量高压配电网拓扑数据,计算每种拓扑下的运行品质,包括线路损耗、母线电压、线路负载率和断面负载率.使用深度神经网络拟合高压配...     

基于PMU的新息图法状态估计

采用直流潮流模型的新息图法状态估计利用支路有功功率得到新息值,忽略了有功损耗,有一定误差。文章提出在电网的某些节点装设相量测量单元(PMU)后,利用PMU所得的电压和电流量测值,将直流潮流模型下的新息网络图变换为交流潮流模型下的新息网络图来进行状态估计,提高了拓扑变化的识别精度,并且在拓扑发生变化时同样可以给出较真实的网络运行状态。     

A transformation method for the solution of power switching circuits based on network topological concepts

In this paper, a general and systematic method for the analysis of varying topology power semiconductor circuits is presented. the changes of the conduction state of the semiconductor switching devices are handled by successive modifications of the tree of the circuit graph. These tree modifications are systematically reflected on a square transformation tensor. On the basis of well known network topological concepts, this generalized transformation tensor can be constructed in a relatively simple way. This tensor constitutes a flexible and powerful tool to assemble automatically the necessary on-switch current and off-switch voltage equations required for any conduction pattern. These manipulations are accomplished with a step-by-step modification procedure of the equations describing the circuit in the most previous conduction state. the basic steps of an algorithm suitable for the practical implementation of the analysis of any power switching network on a digital computer are described, and an example is used to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

基于供电环的配电网拓扑建模研究

目前大多数的配电网拓扑建模方法,是将整个配电网建模为一个矩阵,除了线路以外的每个设备都是矩阵中的一个节点,导致拓扑结构规模庞大,拓扑分析效率低下.该文将整个配电网络以供电环为依据进行划分,对每个供电环进行拓扑建模,极大地减少了拓扑结构的规模.同时,对环与环之间的关联设备进行适当的设置,就能将各个环分散的拓扑数据集成起来,形成配电网全网络的拓扑.该方法使用点和弧为基本的建模元素,并将受控分接箱、环网柜等复杂设备分解为点、弧元素的集合来实现对它们的建模,并以数据库来保存拓扑逻辑数据.应用该方法,拓扑模型的建立与修改只需要在单个环内进行局部拓扑;而且能极大地提高电源点追踪、开关状态变化、供电范围搜索等拓扑分析功能的效率.     

电力系统状态估计实用中若干问题的处理

能量管理系统(EMS)高级应用软件满足实用化要求是电力企业达标创一流活动的必备条件,而处于能量管理系统核心地位的状态估计,其应用软件的实用化有力地促进了电力系统基础自动化水平的提高,为此,结合广东汕尾地区级电网EMS高级应用软件的实施工作,对状态估计实用化过程中网络建模、量测配置等工作中出现的问题提出了处理建议,认为网络建模、量测配置、量测质量等工作是状态估计实用化的关键.     

韶关地区电力系统状态估计的实现

在分析国内外电力系统状态估计研究现状的基础上,结合韶关电网的实际应用情况,阐述了韶关电网状态估计应用软件的功能、网络拓扑分析方法和算法实现等。该软件为山东烟台东方电子信息产业股份有限公司的DF8003系列电力系统高级应用软件的一个模块,采用稀疏矩阵存储方式、基本加权最小二乘算法进行状态估计分析,并以豪斯荷德尔正交变换法来提高状态估计数值的稳定性,同时也克服了程序设计过于复杂、计算速度慢等缺点。     

基于支路等值的拓扑辨识方法

状态估计中拓扑辨识是一个疑难问题,很多拓扑辨识方法把开关状态作为未知量引入估计过程,对量测冗余度和精度提出了较高要求,加大了状态估计辨识可疑数据的难度,工程应用困难。通过支路关联遥测遥信互校,确定运行状态可疑的支路。状态可疑支路在状态估计中作为参数未知支路,只需要引入一个状态变量,从支路参数计算结果就可判断支路运行状态,并给出了支路电导引入信息矩阵方法。正确判断支路运行状态后,利用状态估计节点电压计算支路潮流并修正两端节点注入,就可得到完整的电网运行状态,无需重新状态估计。该方法可以辨识小潮流支路拓扑错误。测试结果表明,由于在常规PQ解耦状态估计引入未知量,只增加一维状态量,计算速度快,拓扑辨识结果准确,适合在在线系统中应用。     

基于面向对象技术的电力网络拓扑分析新方法

网络拓扑是状态估计的基础,同时也是能量管理系统(EMS)的核心。提出一种面向对象技术的基于节点融合和分级搜索相结合的网络拓扑分析的方法,并重点介绍基于面向对象技术的拓扑描述和分级搜索法在这种网络拓扑方法中的应用。根据这种面向对象技术的拓扑描述应用范围界定的分级搜索．可以根据节点融合法形成的原始拓扑网络的结果,由变化的开关信息情况重新确定网络拓扑结构。     

Identification of topology errors in power system state estimation

This paper deals with the processing of topology errors in power system state estimation. An algorithm is proposed for determining a correlation index between symptoms of anomalies in the estimation process and measurements related to the network-elements suspected of being misconfigured. A method based on such an algorithm enables one to recognize the occurrence of topology errors in the real-time modeling process and to identify the misconfigurations. The proposed method has been tested on three different power systems, including a realistic network which is part of the Southern Brazil interconnected system, for various types of topological errors (inclusion, exclusion and bus-split errors)     

最小信息损失状态估计中潮流和拓扑统一估计的通用理论

传统的电力系统状态估计方法具有严格的数学前提.为了提出更通用的状态估计方法,该文建立了遥信的广义信道模型,给出了遥信的信息损失计算式,发展了最小信息损失状态估计理论.将遥测和遥信在信息空间上统一建模,得到了潮流和拓扑统一估计的通用理论和方法,可以充分利用遥测和遥信等混合数据中所蕴含的信息量,对电网潮流和网络拓扑实施同步估计,并取消了传统状态估计必须保证拓扑正确的数学前提,为拓扑错误辨识提供了严格的数学基础.     

Enhanced Topology Error Processing via Optimal Measurement Design

Topology errors constitute one of the significant source of problems for today's state estimators. They may cause significant biases in state estimation solutions and may occasionally lead to divergence of the numerical solution algorithms. Existing methods of detecting and identifying topology errors rely on the measurement residuals which are in turn dependent on the measurement configuration and network topology. Hence, the capability to effectively process topology errors is closely linked to proper measurement design. In particular, detection of a topology error associated with a given branch may or may not be possible depending upon the existing measurement configuration. Hence, it is possible to efficiently improve the topology error processing capability for a given system by strategically placing few extra measurements. In this paper, a systematic procedure will be developed in order to accomplish this by using not only the traditional power flow and injection measurements but also the newly emerging phasor measurement units (PMUs). Numerical examples will be provided in order to illustrate the proposed measurement placement strategy.      

基于深度迁移学习的时变拓扑下电力系统状态估计

针对电力系统拓扑实时变化导致数据驱动状态估计器不可用的情况,提出一种基于深度迁移学习的数据驱动状态估计方法.将原拓扑海量历史数据训练得到的模型作为基础模型,当新拓扑实时量测数据更新时,加载和保存基础模型中特征提取层的权重和参数,只需要微调模型的全连接层,即可获得适应于新拓扑的神经网络,提高了数据驱动状态估计模型的自适应性和泛化性能.通过对IEEE标准系统和中国某实际省网的算例测试,并将其估计结果与加权最小二乘法和加权最小绝对值法进行比较.结果表明,在考虑拓扑时变性的情况下,该算法与上述2种物理算法相比具有更优的估计性能和估计效率.     

最小信息损失状态估计在拓扑错误辨识中的应用

网络拓扑的错误导致状态估计结果不可用,一直是电力系统状态估计应用中的难题.该文将最小信息损失（MIL）状态估计理论应用到拓扑错误辨识中,提出了具有严格数学基础的MIL拓扑检错新方法.该方法综合利用了蕴涵在遥测和遥信中的信息量,在总体信息损失最小的估计目标下,对遥信和遥测实施统一最优估计,并给出拓扑检错结果.文中还分析了MIL法与传统方法的内在联系,指出了传统残差法是MIL法的特例,讨论了新方法的在线实现问题.给出了小算例系统和实际系统的对比试验研究,结果验证了MIL法比传统残差法具有更低的错误率和更强的可扩展性.