基于支路有功功率的配电网拓扑辨识方法

刘迪,张强,吕干云,吴嘉璐,徐慧敏

(南京工程学院电力工程学院,江苏 南京 211167)

0 引言

拓扑结构分析是配电系统各类高级分析功能的基础,因此拓扑结构的准确性对配电网潮流计算和状态估计等计算结果的合理性有重要影响。为了达到运行灵活和供电可靠的目的,配电网通常装设大量开关,且开关的开合状态会根据不同的需要而发生改变,加之配电网量测冗余度很低,这就导致得到的配电网拓扑结构不可信,从而影响其他配电网高级分析功能的应用。因此,有必要寻找一种能够适应配电网结构动态变化的拓扑识别方法。

目前,国内外相关学者在配电网拓扑检错方面开展了许多研究工作,提出了一些识别方法,如贝叶斯公式迭代法[1—3]、支路电流状态估计法[4—6]、信息损失最小法[7]等,但这些方法均存在各自的局限性。文献[8—9]提出规则法,模拟人工操作步骤,通过一套基于因果原理的规则来判断开关的位置。其优点是简单、快速、收敛性好,并且已经应用于欧洲电网的控制中心,取得了较好的实用效果；缺点是对于规模庞大的电网而言,其结构复杂且开关的开合状态经常发生改变,因此很难形成完备的规则库,单一的规则很难清楚地表示出较为复杂的拓扑错误。此外,各规则之间也会存在一定的矛盾冲突,该方法的应用受到了一定限制。文献[10—12]提出残差法,将计算结果中的大残差归结为是由拓扑结构的不准确导致的。该假设较为合理,因此也被应用于实际电网,但遥信信息损失会对拓扑结构产生一定影响,而该方法忽略了这一点,因而开关变化的随机性和误判的风险性大大提高,其数学基础有待探讨。……