国产精品不卡在线,精品国产_亚洲人成在线高清,色亚洲一区,91激情网

  • 頭條配電網(wǎng)參數(shù)估計(jì)的新算法
    2019-09-02 作者:黃睿、郭謀發(fā)、陳永往  |  來源:《電氣技術(shù)》  |  點(diǎn)擊率:
    分享到:
    導(dǎo)語福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院、國(guó)網(wǎng)福建晉江市供電有限公司的研究人員黃睿、郭謀發(fā)、陳永往,在2019年第4期《電氣技術(shù)》雜志上撰文(論文標(biāo)題為“基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)參數(shù)估計(jì)”)指出,配電網(wǎng)的線路參數(shù)會(huì)受溫度、周圍環(huán)境、集膚效應(yīng)等因素的影響而發(fā)生變化,導(dǎo)致在進(jìn)行配電網(wǎng)常規(guī)分析應(yīng)用時(shí)降低計(jì)算結(jié)果的精度。本文提出一種基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三相不平衡配電網(wǎng)線路參數(shù)估計(jì)方法,通過對(duì)配電網(wǎng)三相不平衡線路等效模型的數(shù)學(xué)推導(dǎo)建立參數(shù)估計(jì)模型,利用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)去擬合線路兩端支路功率、節(jié)點(diǎn)電壓和線路參數(shù)之間的非線性關(guān)系。對(duì)于訓(xùn)練完成的徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),只需要知道線路兩端測(cè)量值便可以獲得準(zhǔn)確的線路參數(shù),可以有效地解決線路參數(shù),估計(jì)數(shù)學(xué)模型中的病態(tài)矩陣問題。

    準(zhǔn)確的線路參數(shù)對(duì)于潮流計(jì)算、狀態(tài)估計(jì)、繼電保護(hù)正定及故障定位等配電網(wǎng)分析應(yīng)用至關(guān)重要。大多數(shù)研究在進(jìn)行配電網(wǎng)分析應(yīng)用時(shí),總是假設(shè)線路參數(shù)已知或直接利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,但是在實(shí)際計(jì)算中,由于配電網(wǎng)運(yùn)行工況、線路環(huán)境、接地電阻、季節(jié)變化等影響,會(huì)造成存儲(chǔ)在配電管理系統(tǒng)(distribution management system, DMS)中的線路參數(shù)與實(shí)際的線路參數(shù)在數(shù)值上有一定的出入,而利用帶有誤差的線路參數(shù)來進(jìn)行配電網(wǎng)分析應(yīng)用,會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值大相徑庭。故而應(yīng)打破線路參數(shù)已知的假設(shè),并在對(duì)大多數(shù)配電網(wǎng)進(jìn)行分析應(yīng)用前重新確定網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。

    國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的線路參數(shù)估計(jì)研究大多針對(duì)輸電線路,對(duì)于配電網(wǎng)的線路參數(shù)估計(jì)研究較少。文獻(xiàn)[7]基于概率理論建立等效模型,基于線路首段和末端的電壓量推導(dǎo)出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)線路阻抗的計(jì)算公式,而后利用回歸分析和平均值法計(jì)算。文獻(xiàn)[8]提出一種只需要線路兩端節(jié)點(diǎn)的電壓有效值和功率來進(jìn)行參數(shù)估計(jì)的算法,減少了引入電壓相角的復(fù)雜。

    以上文獻(xiàn)均沒有考慮到配電網(wǎng)三相不平衡的特征,配電網(wǎng)中相元件、負(fù)荷的不對(duì)稱、用電負(fù)荷的不斷變化等原因都會(huì)造成三相不平衡,而且在電流較大的線路中,更需要考慮相間互阻抗。

    文獻(xiàn)[10]基于相位量測(cè)裝置(phasor measurement unit, PMU)提出一種基于架空線模型的中壓三相配電線路參數(shù)估計(jì),運(yùn)用了非線性回歸并且比較了忽略對(duì)地導(dǎo)納和考慮對(duì)地導(dǎo)納的線路參數(shù)估計(jì)情況,但是該文獻(xiàn)推導(dǎo)的線路參數(shù)方程組自由度(degree of freedom, DF)小于0,導(dǎo)致方程有無窮多解。

    文獻(xiàn)[11]將支路功率向量表示為系數(shù)矩陣和線路參數(shù)向量的乘積,且指出由于系數(shù)矩陣的病態(tài)問題,無法直接對(duì)系數(shù)矩陣求逆來求解線路功率,因此可以通過變換方程式,將病態(tài)矩陣的求逆問題轉(zhuǎn)換為非線性最優(yōu)問題,并引入了基于多次運(yùn)行最優(yōu)(multirun optimization, MRO)方法。該方法在小誤差情況下能夠有效地計(jì)算出線路參數(shù),但隨著量測(cè)誤差和線路取值范圍的增大,該方法的計(jì)算結(jié)果會(huì)出現(xiàn)大的偏差。

    配電網(wǎng)參數(shù)估計(jì)的新算法

    圖1 徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

    配電網(wǎng)參數(shù)估計(jì)的新算法

    圖2 三相不平衡配電線路等效模型

    結(jié)論

    本文基于配電網(wǎng)三相不平衡線路精確等效模型,通過方程式推導(dǎo),建立配電線路兩端節(jié)點(diǎn)電壓和支路功率與待求解的線路參數(shù)之間的表達(dá)式,利用RBFNN來擬合線路兩端的支路功率量測(cè)數(shù)據(jù)與線路參數(shù)復(fù)雜的非線性關(guān)系。

    通過對(duì)比驗(yàn)證可以看出,所提的算法在不同的參數(shù)取值范圍和誤差條件下均能夠計(jì)算出準(zhǔn)確的線路參數(shù)值,可為進(jìn)一步進(jìn)行電力系統(tǒng)分析應(yīng)用打好基礎(chǔ)。