中国电力 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (1): 167-174.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202307049
马光1(), 朱文1(
), 顾慧杰1(
), 赵化时1, 何锡祺1, 陈世杰2
收稿日期:
2023-07-12
出版日期:
2024-01-28
发布日期:
2024-01-23
作者简介:
马光(1995—),男,通信作者,硕士,从事电力系统风险评估、电力调度自动化系统相关技术研究,E-mail:maguang@csg.cn基金资助:
Guang MA1(), Wen ZHU1(
), Huijie GU1(
), Huashi ZHAO1, Xiqi HE1, Shijie CHEN2
Received:
2023-07-12
Online:
2024-01-28
Published:
2024-01-23
Supported by:
摘要:
在配电系统状态估计中,一方面众多网络设备难以完全监控导致量测数据不足,另一方面,频繁的拓扑切换亟须开发高效的算法。因此,提出了一种配电网拓扑辨识的加权最小绝对值状态估计方法。首先,对传统基于线性规划的加权最小绝对值状态估计方法进行改进,以提高计算效率;其次,在重新制定的加权最小绝对值状态估计方法中加入补充变量和约束,以适应拓扑辨识问题,形成了一个基于混合整数线性规划的加权最小绝对值状态估计方法;最后,4个算例系统的仿真结果验证了所提方法在不同数量的实时测量、高伪测量误差、被坏数据破坏的测量以及未知支路状态场景下的优异性能。
马光, 朱文, 顾慧杰, 赵化时, 何锡祺, 陈世杰. 基于加权最小绝对值状态估计的有源配电网拓扑辨识方法[J]. 中国电力, 2024, 57(1): 167-174.
Guang MA, Wen ZHU, Huijie GU, Huashi ZHAO, Xiqi HE, Shijie CHEN. Topology Identification Method for Active Distribution Network Based on Weighted Minimum Absolute Value State Estimation[J]. Electric Power, 2024, 57(1): 167-174.
系统 | 状态估计方法 | 平均迭代次数 | 平均求解时间/s | EMAP/% | ||||
33节点 | 本文 | 3.10 | 17.56 | 0.51 | ||||
传统 | 3.10 | 29.87 | 0.49 | |||||
69节点 | 本文 | 3.20 | 22.27 | 0.42 | ||||
传统 | 3.10 | 42.27 | 0.40 | |||||
123节点 | 本文 | 3.16 | 25.27 | 0.49 | ||||
传统 | 3.01 | 71.19 | 0.48 | |||||
417节点 | 本文 | 3.10 | 174.64 | 0.46 | ||||
传统 | 3.10 | 1956.12 | 0.46 |
表 1 100次MC运行后获得的结果
Table 1 Results obtained after 100 MC runs
系统 | 状态估计方法 | 平均迭代次数 | 平均求解时间/s | EMAP/% | ||||
33节点 | 本文 | 3.10 | 17.56 | 0.51 | ||||
传统 | 3.10 | 29.87 | 0.49 | |||||
69节点 | 本文 | 3.20 | 22.27 | 0.42 | ||||
传统 | 3.10 | 42.27 | 0.40 | |||||
123节点 | 本文 | 3.16 | 25.27 | 0.49 | ||||
传统 | 3.01 | 71.19 | 0.48 | |||||
417节点 | 本文 | 3.10 | 174.64 | 0.46 | ||||
传统 | 3.10 | 1956.12 | 0.46 |
测量类型 | 位置(节点/支路) | 误差/% | ||||
实时测量 | 电压幅值 | 任意 | 1 | |||
潮流 | 任意 | 3 | ||||
伪测量 | 注入功率 | 所有负荷节点 | 50 | |||
虚拟测量 | 注入功率 | 28, 39, 57, 92, 104 | – | |||
参考角 | 1 | – |
表 2 123节点系统测量数据
Table 2 Measurement data of 123 node system
测量类型 | 位置(节点/支路) | 误差/% | ||||
实时测量 | 电压幅值 | 任意 | 1 | |||
潮流 | 任意 | 3 | ||||
伪测量 | 注入功率 | 所有负荷节点 | 50 | |||
虚拟测量 | 注入功率 | 28, 39, 57, 92, 104 | – | |||
参考角 | 1 | – |
αrt /% | 方法 | A/% | EMAP/% | 平均求解时间/s | ||||
80 | 本文 | 100 | 0.04 | 9.20 | ||||
文献[ | 45 | 0.06 | 55.84 | |||||
70 | 本文 | 94 | 0.05 | 13.77 | ||||
文献[ | 37 | 0.20 | 55.48 | |||||
60 | 本文 | 98 | 0.05 | 14.14 | ||||
文献[ | 55 | 0.10 | 61.34 | |||||
50 | 本文 | 100 | 0.05 | 16.26 | ||||
文献[ | 33 | 0.12 | 90.21 | |||||
40 | 本文 | 93 | 0.07 | 78.21 | ||||
文献[ | 24 | 0.10 | 104.56 |
表 3 123节点系统运行100次MC后获得的结果
Table 3 Results obtained after 100 MC runs on 123 node system
αrt /% | 方法 | A/% | EMAP/% | 平均求解时间/s | ||||
80 | 本文 | 100 | 0.04 | 9.20 | ||||
文献[ | 45 | 0.06 | 55.84 | |||||
70 | 本文 | 94 | 0.05 | 13.77 | ||||
文献[ | 37 | 0.20 | 55.48 | |||||
60 | 本文 | 98 | 0.05 | 14.14 | ||||
文献[ | 55 | 0.10 | 61.34 | |||||
50 | 本文 | 100 | 0.05 | 16.26 | ||||
文献[ | 33 | 0.12 | 90.21 | |||||
40 | 本文 | 93 | 0.07 | 78.21 | ||||
文献[ | 24 | 0.10 | 104.56 |
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