雙變壓器變電站諧波狀態(tài)估計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙變壓器變電站諧波狀態(tài)估計(jì)方法，該方法將節(jié)點(diǎn)電壓相量和注入電流相量中各元素分別按量測(cè)量和狀態(tài)量分類，并按先量測(cè)量后狀態(tài)量的順序排列，然后將節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣相應(yīng)分塊，變換得到量測(cè)方程。對(duì)于兩臺(tái)三繞組變壓器并行運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，已知電流量測(cè)點(diǎn)編號(hào)和電壓量測(cè)點(diǎn)編號(hào)，將節(jié)點(diǎn)編號(hào)組合寫出導(dǎo)納矩陣的各分塊矩陣，再代入量測(cè)方程中計(jì)算狀態(tài)相量。該方法估計(jì)準(zhǔn)確性高，易于實(shí)現(xiàn)且實(shí)現(xiàn)成本低。
【專利說(shuō)明】雙變壓器變電站諧波狀態(tài)估計(jì)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)諧波監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種雙變壓器變電站諧波狀態(tài) 估計(jì)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中，變電站諧波狀態(tài)估計(jì)是利用同步相角測(cè)量單元（PMU)作為技術(shù)基 礎(chǔ)展開(kāi)研究。廣域測(cè)量系統(tǒng)中的同步相角測(cè)量單元（PMU)利用GPS系統(tǒng)的高精度授時(shí)信號(hào)， 能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的同步采集。理論上，相角測(cè)量單元可以為大規(guī)模地 區(qū)電網(wǎng)進(jìn)行諧波狀態(tài)估計(jì)提供技術(shù)支持。但是在實(shí)際電網(wǎng)中，只有某些局部電網(wǎng)安裝有同 步相量量測(cè)單元，而大部分地區(qū)電網(wǎng)已經(jīng)安裝的監(jiān)測(cè)裝置并沒(méi)有GPS對(duì)時(shí)功能，而相角測(cè) 量單元造價(jià)昂貴，如果重新安裝同步相角測(cè)量單元，會(huì)大大增加諧波狀態(tài)估計(jì)的成本。從應(yīng) 用范圍看，現(xiàn)有技術(shù)方案適用于大區(qū)域電網(wǎng)，范圍廣，在諧波情況下，電網(wǎng)狀態(tài)很容易受到 參數(shù)分散性的影響。但是在現(xiàn)有技術(shù)方案的諧波狀態(tài)估計(jì)中并沒(méi)有考慮到參數(shù)分散性的因 素。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種雙變壓器變電站諧波狀態(tài)估計(jì)方法，該方法估計(jì)準(zhǔn)確 性高，易于實(shí)現(xiàn)且實(shí)現(xiàn)成本低。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種雙變壓器變電站諧波狀態(tài)估計(jì)方法， 按如下方法進(jìn)行變電站諧波狀態(tài)估計(jì)： 對(duì)于兩臺(tái)三繞組變壓器并行運(yùn)行的情況，當(dāng)有兩側(cè)繞組并列，一側(cè)繞組分列運(yùn)行時(shí)，將 兩臺(tái)三繞組變壓器的參數(shù)都?xì)w算到同一電壓等級(jí)側(cè)，并進(jìn)行星-角變換，得到變壓器等效 電路： 節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)4的電壓相量分別為^、心心心注入電流相量分別為廠、 J2、J3、J4，節(jié)點(diǎn)1經(jīng)等效阻抗Z12與節(jié)點(diǎn)2連接，節(jié)點(diǎn)1經(jīng)等效阻抗Z 13與節(jié)點(diǎn)3連接，節(jié)點(diǎn)1 經(jīng)等效阻抗Z14與節(jié)點(diǎn)4連接，節(jié)點(diǎn)2經(jīng)等效阻抗Z23與節(jié)點(diǎn)3連接，節(jié)點(diǎn)2經(jīng)等效阻抗Z 24與節(jié)點(diǎn)4連接； 選擇節(jié)點(diǎn)1、3進(jìn)行電壓、電流全量測(cè)； 列出節(jié)點(diǎn)電壓方程為：

【權(quán)利要求】
1. 一種雙變壓器變電站諧波狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，按如下方法進(jìn)行變電站諧波 狀態(tài)估計(jì)： 對(duì)于兩臺(tái)三繞組變壓器并行運(yùn)行的情況，當(dāng)有兩側(cè)繞組并列，一側(cè)繞組分列運(yùn)行時(shí)，將 兩臺(tái)三繞組變壓器的參數(shù)都?xì)w算到同一電壓等級(jí)側(cè)，并進(jìn)行星-角變換，得到變壓器等效 電路： 節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)4的電壓相量分別為^、心心心注入電流相量分別為廠、 J2、J3、J4，節(jié)點(diǎn)1經(jīng)等效阻抗Z12與節(jié)點(diǎn)2連接，節(jié)點(diǎn)1經(jīng)等效阻抗Z 13與節(jié)點(diǎn)3連接，節(jié)點(diǎn)1 經(jīng)等效阻抗Z14與節(jié)點(diǎn)4連接，節(jié)點(diǎn)2經(jīng)等效阻抗Z23與節(jié)點(diǎn)3連接，節(jié)點(diǎn)2經(jīng)等效阻抗Z 24與節(jié)點(diǎn)4連接； 選擇節(jié)點(diǎn)1、3進(jìn)行電壓、電流全量測(cè)； 列出節(jié)點(diǎn)電壓方程為：
按量測(cè)量和狀態(tài)量節(jié)點(diǎn)編號(hào)對(duì)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Γ分塊，SP
令
； 式中，4為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中對(duì)應(yīng)諧波電流量測(cè)相量和諧波電壓量測(cè)相量的子矩陣， 為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中對(duì)應(yīng)諧波電流量測(cè)相量和諧波電壓狀態(tài)相量的子矩陣，〗：為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩 陣中對(duì)應(yīng)諧波電流狀態(tài)相量和諧波電壓量測(cè)相量的子矩陣，為節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中對(duì)應(yīng)諧波 電流狀態(tài)相量和諧波電壓狀態(tài)相量的子矩陣； ctet(I;) = detO^H --- = CI ,滿足系統(tǒng)可觀條件；量測(cè)方程為：
對(duì)于兩臺(tái)三繞組變壓器并行運(yùn)行的情況，當(dāng)有一側(cè)繞組并列，兩側(cè)繞組分列運(yùn)行時(shí)，將 兩臺(tái)三繞組變壓器的參數(shù)都?xì)w算到同一電壓等級(jí)側(cè)，并進(jìn)行星-角變換，得到變壓器等效 電路： 節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)4、節(jié)點(diǎn)5的電壓相量分別為。心心'心注入電流相量 分別為/1、/2、/3、/4、/5，節(jié)點(diǎn)1分別經(jīng)等效阻抗7 12、713、714、715與節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)4、節(jié) 點(diǎn)5連接，節(jié)點(diǎn)2經(jīng)等效阻抗Z23與節(jié)點(diǎn)3連接，節(jié)點(diǎn)4經(jīng)等效阻抗Z45與節(jié)點(diǎn)5連接； 選擇節(jié)點(diǎn)1、2進(jìn)行電壓、電流相量全量測(cè)，選擇節(jié)點(diǎn)4進(jìn)行電壓相量量測(cè)，得到量測(cè)矩 陣
，其中，L Κ2、Κ4、Λ、J2為量測(cè)裝置測(cè)得的量測(cè)相量，K3、 K5、J3、J4、J5為待求的狀態(tài)相量； 列出節(jié)點(diǎn)電壓方程為：
按量測(cè)量和狀態(tài)量節(jié)點(diǎn)編號(hào)對(duì)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣7分塊，即
令

得到

子矩陣I和都可逆，滿足系統(tǒng)可觀條件；量測(cè)方程為：
〇
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK104062501SQ201410326249
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】林焱, 吳丹岳, 韓斐, 楊洪耕, 黃道姍, 張健, 張逸 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院