配电系统电压跌落状态估计中的不良数据辨识

时间：2025-04-21

第34卷第8期

2010年8月

电网技术 Power System Technology

Vol. 34 No. 8 Aug. 2010

文章编号：1000-3673（2010）08-0069-05 中图分类号：TM 744 文献标志码：A 学科代码：470·4054

配电系统电压跌落状态估计中的不良数据辨识

张国辉1，王宾2，潘贞存3，高鹏4

（1．山东电力研究院，山东省济南市 250002；

2．电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学)，北京市海淀区 100084； 3．山东大学电气工程学院，山东省济南市 250061；4．淄博供电公司，山东省淄博市 255000）

Bad Data Identification in Voltage Sag State Estimation of Distribution System

ZHANG Guo-hui1, WANG Bin2, PAN Zhen-cun3, GAO Peng4

(1. Shandong Electrical Power Research Institute, Jinan 250002, Shandong Province, China; 2. State Key Lab of Control and

Simulation of Power Systems and Generation Equipments (Tsinghua University), Haidian District, Beijing 100084, China;

3. College of Electrical Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong Province, China;

4. Zibo Electrical Power Company, Zibo 255000, Shandong Province, China) ABSTRACT: Sag state estimation (SSE) algorithm is a second-order curve fitting algorithm for voltage sag state estimation and the accuracy of state estimation is seriously affected by the accuracy of monitoring data, so the voltage sag state estimation will be wrong if there were bad data in the monitoring data of key point. For this reason, a detection algorithm for bad data in voltage sag state estimation is proposed and a mathematical model to modify bad data is constructed. Results of calculation example show that the proposed algorithm can effectively identify bad data, so the accuracy of voltage sag state estimation can be improved. KEY WORDS: distribution system; voltage sag state estimation; data identification; second-order curve fitting 摘要：SSE(sag state estimation)算法是一种用于电压跌落状态估计的二阶曲线拟合算法，其精度受监测数据精度影响严重，若监测关键点存在不良数据会导致整个配电网电压跌落状态的估计错误。基于此，提出了电压跌落状态估计不良数据检测算法，并构造了修正不良数据的数学模型。算例结果证明，该算法能够有效识别不良数据，提高电压跌落状态估计精度。

关键词：配电系统；电压跌落状态估计；数据辨识；二阶曲线拟合

通过实测方法获取整个配网的电压跌落特性。电压跌落主要由系统故障引起[8-9]，而且具有一定规律，目前已有许多电压跌落状态估计算法，如SSE(sag state estimation)算法[10-11]。SSE算法是基于单电源辐射状网络结构的一种二阶曲线拟合算法，它能扩展到复杂的环网、多电源网络[12-13]中。但由于是二阶曲线拟合算法，状态估计准确度必定会受到监测数据精度的影响，特别是当监测关键点存在不良数据时，会导致整个配网电压跌落状态估计错误。针对该问题，本文将提出电压跌落状态估计中的不良数据检测算法，以提高电压跌落状态估计精度。

1 电压跌落状态估计算法及误差分析

1.1 电压跌落状态估计SSE算法

应用SSE算法求解的前提条件为：1）配电系统主要为单电源辐射状网络；2）电压跌落主要由系统故障引起，系统潮流满足故障潮流基本规律。

图1为配电系统辐射状简化网络，共有6个节点，U0、U1、…、U6为各节点对应的故障后电压幅值，Z01、Z12、…、Z56为线路上各相邻节点之间的线路阻抗，F为三相短路故障点。

F点三相短路故障后，以支路阻抗值为横坐标，则线路电压特性如图2所示。给定有限个监测点的电压幅值，Zn为线路阻抗，Zg为故障点至电源间的线路阻抗，U(Zn)为线路各节点电压标么值，Un为待估计节点的实际电压值。则根据SSE算法有

aZn+b,Zn<Zg

U(Zn)= (1)

c,Z≥Z ng

0 引言

配电系统电压跌落会影响企业用户的接触器、电动机负荷等的正常运行，是目前最受关注的电能质量问题之一

[1-7]

。配电系统网络复杂，难以在每个