一种线路电纳参数的估计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种线路电纳参数的估计方法。
【背景技术】
[0002] 设备参数是电力系统重要的基础数据。不准确的设备参数，会导致网络分析、安全 稳定计算等方面造成偏差，造成继电保护整定值的不合理。提高参数准确性，是具有现实意 义的课题。目前，参数主要来源于设备的设计参数（铭牌参数）和实测参数，设计参数与实 际参数可能不一致，实测参数常常受到很强的干扰信号影响。参数估计是提高参数准确性 的重要技术手段。在参数估计方面，现有常见的方法如下：将参数增广为状态估计的状态 量，通过迭代求解。这种方法有时候可取得较好的结果，但存在以下问题：（1)该方法数值 稳定性较差，经常出现不收敛；（2)该方法不适合辐射型的线路，限制了应用范围；（3)该 方法依赖于较好的量测断面和运行稳定的状态估计程序，需要较多的维护工作。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种线路电纳参数的估计方法，它不存在数值稳定性问题，同时方 法简单、便于实施，具有很好的实用性。
[0004] 本发明采用了以下技术方案：一种线路电纳参数的估计方法，其特征是参数辨识 估计是按周期循环计算过程，单次计算时，有下列步骤： 步骤一，取线路两侧的实时遥测数据，包括：线路两侧的有功功率PJP P 2;线路两侧的 无功功率仏和Q 2;线路两侧的电压V JP V 2; 步骤二，计算当前时刻的电纳参数估计值； 步骤三，存储当次的电纳参数估计值； 步骤四，统计已经存储的电纳参数估计值的加权平均，作为输出结果。
[0005] 本发明步骤一中实时遥测数据为SCADA数据、PMU数据、滤波后的SCADA数据或者 滤波后的PMU数据。
[0006] 本发明步骤二中计算当期时刻的电纳估计值包括以下步骤： 首先依次求出
式中：χ为线路电抗值；
由于一元二次方程有两个解，则通过筛选，选出一个合理解， 假定第一个方程的两个解分别为Bl和B2,筛选方式如下： 如果 B1〈0 && B2>0，取 B=B2 如果 B1>0 && B2〈0,取 B=Bl 如果B1>0 && B2>0，取两者更接近BO的解，BO为线路电纳的实测或设计参数， 第二个方程的筛选方式相同， 假定两个方程的合理解分别为Ba、Bb，则估计出的线路电纳为（Ba+Bb) /2。
[0007] 本发明步骤四中所述的计算电纳参数估计值的加权平均包括以下步骤： 假定有η个电纳估计值，求出电纳加权平均值的公式如下：
其中加权系数％的计算公式如下：
式中：分子为这段时间内线路有功绝对值的最大值，分母为该时刻线路有功的绝对值。
[0008] 本发明步骤三中存储当次的电纳参数估计值时，还需同时保存当前时刻的线路有 功功率的绝对值，保存时间为24小时，保存的形式可以是文件或数据库。
[0009] 本发明具有以下有益效果：采用了以上技术方案后，本发明取线路两侧的遥测数 据；计算当期时刻的线路电纳参数估计值，据线路两侧量测直接估计电纳参数的方法，存储 一段时间的电纳参数估计值；计算一段时间加权平均值，作为输出结果，这样就不会存在数 值稳定性问题，同时方法简单、便于实施，具有很好的实用性。
【附图说明】
[0010] 图1为本发明的流程图。
[0011] 图2为本发明实施例中一个典型线路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012] 本发明提出一种线路电纳参数估计方法，下面结合实施例详细说明。
[0013] 线路电纳参数估计是按周期循环计算过程，如图1所示。当单次计算时，有下列步 骤： 步骤一，取线路两侧的实时遥测数据，包括：线路两侧的有功功率PJP P 2;线路两侧的 无功功率仏和Q 2;线路两侧的电压V JP V 2; 步骤二，计算当前时刻的电纳参数估计值； 步骤三，存储当次的电纳参数估计值； 步骤四，统计已经存储的电纳参数估计值的加权平均，作为输出结果。
[0014] 首先取线路两侧的实时遥测数据，包括：线路两侧的有功功率PJPP2;线路两侧的 无功功率仏和Q 2;线路两侧的电压V挪V 2;这里的实时遥测数据，可以是SCADA数据，也可 以是PMU数据；也可以是滤波后的SCADA数据或者滤波后的PMU数据。上述数据可参考图 2〇
[0015] 计算当期时刻的电纳估计值，包括以下步骤： 依次求出：
由于一元二次方程有两个解，则通过筛选，选出一个合理解。假定第一个方程的两个解 分别为Bl和B2,筛选方式如下： 如果 B1〈0 && B2>0，取 B=B2 如果 B1>0 && B2〈0,取 B=Bl 如果B1>0 && B2>0，取两者更接近BO的解（B0为线路电纳的实测或设计参数)。
[0016] 第二个方程的筛选方式相同。
[0017] 假定两个方程的合理解分别为Ba、Bb，则估计出的线路电纳为（Ba+Bb)/2。
[0018] 存储当次的电纳参数估计值时，还需同时保存当前时刻的线路有功绝对值，保存 时间为24小时。保存的形式可以是文件或数据库。
[0019] 计算电纳参数估计值的加权平均时，包括以下步骤： 假定有η个电纳估计值，求出电纳加权平均值的公式如下：
式中：分子为这段时间内线路有功绝对值的最大值，分母为该时刻线路有功的绝对值。
[0020] 本发明已经在若干个电网实施，下面的表格是在江苏电网应用的例子。
[0021] 将估计出的参数值代替原始值进行状态估计计算，相关线路残差明显减少，说明 估计出的线路电纳参数值是有参考意义的。
[0022] 以上所述实施例仅表达了本发明的典型实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种线路电纳参数的估计方法，其特征是参数辨识估计是按周期循环计算过程，单 次计算时，有下列步骤： 步骤一，取线路两侧的实时遥测数据，包括：线路两侧的有功功率PJPP2;线路两侧的 无功功率仏和Q2;线路两侧的电压V:和V2; 步骤二，计算当前时刻的电纳参数估计值； 步骤三，存储当次的电纳参数估计值； 步骤四，统计已经存储的电纳参数估计值的加权平均，作为输出结果。2. 根据权利要求1所述的线路电纳参数的估计方法，其特征是所述的步骤一中实时遥 测数据为SCADA数据、PMU数据、滤波后的SCADA数据或者滤波后的PMU数据。3. 根据权利要求1所述的线路电纳参数的估计方法，其特征是所述的步骤二中计算当 期时刻的电纳估计值包括以下步骤： 首先依次求出由于一元二次方程有两个解，则通过筛选，选出一个合理解， 假定第一个方程的两个解分别为Bl和B2,筛选方式如下： 如果B1〈0 &&B2>0，取B=B2 如果B1>0 &&B2〈0,取B=Bl 如果B1>0 &&B2>0，取两者更接近BO的解，BO为线路电纳的实测或设计参数， 第二个方程的筛选方式相同， 假定两个方程的合理解分别为Ba、Bb，则估计出的线路电纳为（Ba+Bb) /2。4. 根据权利要求1所述的线路电纳参数的估计方法，其特征是所述的步骤四中所述的 计算电纳参数估计值的加权平均包括以下步骤： 假定有n个电纳估计值，求出电纳加权平均值的公式如下：式中：分子为这段时间内线路有功绝对值的最大值，分母为该时刻线路有功的绝对值。5. 根据权利要求1所述的线路电纳参数的估计方法，其特征是所述的步骤三中存储当 次的电纳参数估计值时，还需同时保存当前时刻的线路有功功率的绝对值，保存时间为24 小时，保存的形式可以是文件或数据库。
【专利摘要】本发明公开了一种线路电纳参数的估计方法，其特征是参数辨识估计是按周期循环计算过程，单次计算时，有下列步骤：步骤一，取线路两侧的实时遥测数据，包括：线路两侧的有功功率P1和P2；线路两侧的无功功率Q1和Q2；线路两侧的电压V1和V2；步骤二，计算当前时刻的电纳参数估计值；步骤三，存储当次的电纳参数估计值；步骤四，统计已经存储的电纳参数估计值的加权平均，作为输出结果。本发明不存在数值稳定性问题，同时方法简单、便于实施，具有很好的实用性。
【IPC分类】G01R31/00, G06F19/00
【公开号】CN105046038
【申请号】CN201510155246
【发明人】邹德虎, 王毅, 蒋彪, 汪东亮, 罗玉春, 陆进军, 何菲
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司泰州供电公司, 国电南瑞科技股份有限公司, 江苏省电力公司盐城供电公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月3日