【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网状态估计领域，具体涉及一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法及系统。
技术介绍
1、配电网状态估计是利用量测数据对系统状态量进行估计的算法，为配电网态势感知的核心环节。随着分布式电源渗透率的上升，配电网运行随机性和波动性日益加剧，确定性状态估计难以准确感知配电网真实状态。而非确定性状态估计考虑多种不确定因素，估计结果区间包含可能出现的所有真实状态值，可为态势预测提供状态边界，为优化调控、安全评估和预警系统的决策提供操作裕度。此外，实际配电网量测集将长期由来自数据采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition，scada)、高级量测体系(advanced metering infrastructure，ami)和微型同步相量测量装置(distribution-level phasor measurement unit，d-pmu)的数据构成。故而，基于现有量测系统实现低保守性的非确定性状态估计是电力系统运行计划制定和安全防控的关键。
2、非确定性状态估计研究主要通过对配电网中的不确定性因素进行建模来提高状态估计计算精度，现有不确定建模方法主要包括模糊方法、随机方法和区间分析方法三类。其中区间分析方法基于区间数对状态变量和量测量进行建模，无需量测的概率密度函数和隶属度函数，与模糊方法和随机方法相比，计算成本更低，更适用于实际。当前学者们已基于区间分析法提出多种配电网区间状态估计方法，但在量测环境考虑和求解策略上的仍存在可以进一步完善的地方
技术实现思路
1、为克服上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术提出了一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法。以期提高多源量测数据的准确性和同步性，以较高的计算效率精准估计配电网系统状态区间，保障配电网安全、可靠与稳定运行。
2、本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
3、一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法，包括以下步骤：
4、步骤1.采集配电参数和量测信息；
5、步骤2.根据各类量测的采样频率和时延特性对混合量测进行时延融合，实现多源量测在采样时间上的同步；
6、步骤3.基于区间数建立融合多源量测数据的区间状态估计模型，并通过量测变换线性化区间量测函数；
7、步骤4.采用改进的krawczyk-moore算法求解区间状态估计模型，通过预设初始解区间和设定区间方程近似解提高算法的精度和计算效率，输出配电网系统状态量的估计区间；所述改进的krawczyk-moore算法求解区间状态估计模型的求解过程具体为：
8、步骤4.1、简化区间量测函数
9、其中：[h]为量测函数的雅克比矩阵，i为单位矩阵，[x]＝[[x][e]]t，[z]为变换后的量测区间数：
10、
11、步骤4.2、按照下式预设初始迭代区间，设置迭代次数ρ＝0：
12、
13、其中：||·||∞表示无穷范数，c为非奇异矩阵，取值为：
14、
15、其中：m([·])为区间数的中值函数；
16、步骤4.3、构建区间方程近似解，如下式：
17、
18、其中：xapp为区间方程近似解；
19、步骤4.4、计算迭代区间与xapp的差值，如下式：
20、
21、其中：为第ρ次迭代区间；
22、步骤4.5、计算[δx]ρ的krawczyk-moore算子，如下式：
23、
24、步骤4.6、计算[δx]的解区间，如下式：
25、[δx]p+1＝k([δx]ρ)∩[δx]ρ
26、步骤4.7、判断迭代是否终止，设定收敛阈值为ξ，若||[δx]p+1-[δx]ρ||∞＞ζ，则继续迭代，令ρ＝ρ+1，跳转步骤3；若||[δx]p+1-[δx]ρ||∞≤ζ，则停止迭代；
27、步骤4.8、按照下式计算解区间，输出系统区间状态估计结果：
28、
29、进一步的，所述步骤1具体为：
30、步骤1.1、采集拓扑、线路参数等配电网信息；
31、步骤1.2、采集系统多源量测数据，包括节点电压的幅值和相角量测，支路电流的幅值和相角量测，支路有功和无功功率量测，节点注入有功和无功功率量测。
32、进一步的，所述步骤2具体为：
33、步骤2.1、将scada量测与d-pmu量测对齐；
34、步骤2.1.1、设置参数：记scada量测时延范围为τw，采样周期为ts，d-pmu量测采样周期为tp；对于某scada设备，记主站接收到某个scada数据的时刻为tr，在时间段[tr，tr+ts*ns]内，主站接收到的ns个量测数据记为
35、步骤2.1.2、d-pmu量测数据筛选与重组，将时段[tr-τw，tr]内主站接收到的nd个d-pmu量测记为其中与zs，1的采样时刻最接近的量测为zs，1的同步数据。分别以为序列起始项，按周期ts从总d-pmu量测序列中依次提取出ns-1项量测数据，构成d-pmu量测矩阵z(p)，如下式：
36、
37、步骤2.1.3、计算pearson相关系数，分别计算zs与z(p)各行向量的pearson相关系数，如下式：
38、
39、其中：为z(p)的第j行向量，ρs(j)为zs与的pearson相关系数，分别为zs与的标准差，为zs与的协方差；
40、步骤2.1.3、获取scada的同步d-pmu量测，如下式：
41、
42、其中：j为z(p)中与zs的pearson相关系数最大的行向量的序号；
43、步骤2.1.4、获取scada的采样时标，根据下式计算量测时延：
44、τs＝τw-tpj
45、步骤2.1.5、将的时标赋予zs，计算scada的采样时标，如下式：
46、t0＝tr-τs
47、其中：t0为zs的采样时标；
48、步骤2.2、将ami量测与d-pmu量测对齐，根据主站接受到的ami数据时标和d-pmu的时标进行数据对齐；
49、步骤2.3、多源量测数据时延融合
50、步骤2.3.1、计算scada量测在状态估计时刻的融合值，如下式：
51、zse，s(t)＝zm，s(ts，pre)
52、其中：t为状态估计时刻，zse，s(t)为scada量测在t时刻的融合值，zm，s为scada量测序列，ts，pre为scada在t时刻前的最本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法，其特征在于，所述步骤1具体为：
3.根据权利要求1所述的一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法，其特征在于，所述步骤2具体为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法，其特征在于，所述步骤3具体为：
5.一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计系统，其特征在于，所述数据采集模块具体执行过程为：
7.根据权利要求5所述的一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计系统，其特征在于，所述数据融合模块具体执行过程为：
8.根据权利要求5所述的一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计系统，其特征在于，所述区间状态估计模型建立模块具体执行为：
9.一种处理设备，其特征在于，包括至少一个处理器，以及与
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至4任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法，其特征在于，所述步骤1具体为：
3.根据权利要求1所述的一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法，其特征在于，所述步骤2具体为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计方法，其特征在于，所述步骤3具体为：
5.一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种考虑多源量测时延融合的配电网区间状态估计系统，其特征在于，所述数据采集模块具体执行过程为...
【专利技术属性】
技术研发人员：何叶，李诗伟，吴红斌，韩平平，毕锐，王磊，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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