基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法

本发明涉及含分布式能源电网的电能质量定位领域，具体涉及一种基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法。

背景技术：

1、随着大量新能源发电工程以分布式能源方式并网运行，电网的结构、潮流和运行方式都受到了影响，不仅带来了新的电能质量扰动问题，还增加了扰动分析的难度。配电网电能质量扰动源的准确定位有助于快速解决电能质量问题，降低经济损失和判定事件责任，具有重要意义。

2、现有扰动源定位算法过于依赖方向判别信息准确性，且在含分布式能源电网中方向判别和定位准确率较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法，从而对含分布式能源电网中的电能质量扰动定位更加精确。

2、实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法，包括以下步骤：

3、步骤1，对原始扰动信号数据进行小波包离散化分解重构，利用重构信息求取全信号中的高频功率和高频能量，得到重构高频信号；

4、步骤2，根据重构高频信号确定扰动发生时刻，通过改进高频能量法的新方向判据判别扰动源与监测点的相对方向；

5、步骤3，形成方向判别信息矩阵和系统结构信息矩阵，建立粒子群优化模型，限制粒子群搜索运动空间和粒子运动跨度；

6、步骤4，构建具有方向判别信息容错性且适用于含分布式能源电网的评价函数，评价函数值越小代表对应结果越优良；

7、步骤5，利用粒子群算法在空间内迭代搜索，基于评价函数确定最优粒子位置，结合系统结构信息矩阵实现扰动源定位。

8、本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)提出了以扰动时刻高频能量的突变量符号作为扰动方向判据，提高了含分布式能源电网中扰动源方向判别的准确度；(2)设计了包含方向判别可信度信息和dg补偿的评价函数，不仅能够减小分布式能源并网对扰动定位的负面影响，还具有方向判别信息容错性。

技术特征：

1.一种基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法，其特征在于，步骤1中利用重构信息求取全信号中的高频功率和高频能量，具体为：

3.根据权利要求1所述的基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法，其特征在于，步骤2中，通过改进高频能量法的新方向判据判别扰动源与监测点的相对方向，具体为：

4.根据权利要求1所述的基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法，其特征在于，步骤3中，形成方向判别信息矩阵和系统结构信息矩阵，建立粒子群优化模型，限制粒子群搜索运动空间和粒子运动跨度，具体如下：

5.根据权利要求1所述的基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法，其特征在于，步骤4中构建具有方向判别信息容错性且适用于含分布式能源电网的评价函数，具体为：

6.根据权利要求1所述的基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法，其特征在于，步骤5中，利用粒子群算法在空间内迭代搜索，基于评价函数确定最优粒子位置，结合系统结构信息矩阵实现扰动源定位，其中粒子群迭代搜索规则为：

技术总结
本发明公开了一种基于改进高频能量法和矩阵法的分布式电网扰动定位方法，该方法为：对扰动数据进行分解重构求取高频功率和高频能量；通过改进高频能量法方向判据判别扰动源与监测点的相对方向；形成方向判别信息矩阵和系统结构信息矩阵，建立粒子群优化模型，限制粒子群搜索运动空间和粒子运动跨度；构建具有方向判别信息容错性且适用于含分布式能源电网的评价函数；利用粒子群算法迭代搜索，基于评价函数确定最优粒子实现扰动源精确定位。本发明通过把改进高频能量法方向判据和寻优矩阵结合，提高了含分布式能源电网中电能质量扰动源定位的准确性。

技术研发人员：王宝华,方云龙
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12