基于准实时数据的智能配电网理论线损计算

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1、万方数据@乏言篙肾电力自动化设备ElectricPowerAutomationEquipmentV01．34No．1lNov．2014基于准实时数据的智能配电网理论线损计算李滨，杜孟远，韦维，韦化(广西大学电气工程学院，广西南宁530004)摘要：目前配电网自动化覆盖率低，可采集到的数据较少，因此提出一种基于准实时数据的理论线损计算方法。基于状态估计建立智能配电网理论线损计算模型，根据历史数据确定模型中负荷不等式约束上下界，采用内点法求解模型。所提模型可利用线路始端节点注入功率和部分变压器量测终端的量测数据估计配电网潮流状态。算例分析结果表明。所提模型所需量测量

2、数量少．状态估计结果精度较高。关键词：配电；状态估计：线路：损耗；计算：模型；量测量；内点法中图分类号：TM744文献标识码：ADOI：10．3969／i．issn．1006—6047．2014．11．0190引言智能电网利用现代通信手段和计算机技术实现发电与用电之间信息双向流动。得益于强大的信息采集、分析与控制能力，智能电网具有自我修复、自适应性强、安全可靠和经济高效等优势⋯。当前智能电网正朝着信息化、数字化、自动化和互动化方向发展[2。。为了对智能电网运行情况进行监测．配电线路始端和变压器处都装有量测终端．每隔一定时间自动将测量数据传回供电局。对于配电网中的

3、量测终端，当前技术难以保证较高的同步性，同一时刻传回的数据可能是不同时刻的测量值．只能称为准实时数据。这些数据分散存储于供电局的不同系统中。没有实现数据共享．缺乏有效利用的方法。线损率是综合反映电网企业规划设计、电网建设、技术进步、生产运行和经营管理水平，衡量电网电能损耗高低的一项重要经济技术指标。配电网电压等级低．线路和变压器电量损失大．为了更好地进行线损管理．运行人员对其实时性或准实时性提出了更高的要求。当前配电网理论线损计算可以分为传统方法和智能算法2类[3_引。鉴于我国配电网实际情况，传统计算方法主要有等值电阻法、均方根电流法等方法。这些方法都是基于电流

4、进行计算。传统计算方法采用的模型较简单．不依赖很详细的运行数据，适合手工计算。由于没有用到智能配电网中大量的量测数据．传统方法的计算结果精度不高．输出结果不够丰富．不能满足电力企业对线损管理的要求。随着智能电网技术的完善．配电网的线损计算可以采用的数收稿日期：2013—12—09：修回日期：2014—09—23基金项目：国家自然科学基金资助项目(51107011，51167001)；广西大学科研基金资助项目(XBZl20044)ProjectsupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(5l10701

5、1．51167001)andScience&ResearchFoun·dationofGuangxiUniversity(XBZl20044)据逐渐增多．研究利用智能终端的准实时数据精确评估线损情况．更好地指导降损工作，在理论与实践上都有重要意义。当前智能电网的建设还处于起步阶段．配电网自动化覆盖率低，可以采集的数据较少，甚至只能获得馈线始端电压、注入的电流和功率。供电局的不同系统中存有大量准实时数据的历史记录．有些系统能够提供实际的负荷曲线．若能加以有效利用．则可以在一定程度上弥补数据较少的不足。本文提出一种准实时数据的配电网理论线损计算方法。利用线路始端节点

6、注入功率和部分变压器量测终端的准实时功率．估计出与实际运行情况相符的配电网潮流状态进行线损计算。与基于电流法的理论线损计算方法不同的是．本文提出的方法以潮流作为状态估计结果．不仅可以得到每条支路的线损情况．还能比较精确地得到节点电压值，进而对电压质量进行评估。本文方法可以满足在线计算要求．其潮流结果可以作为降损优化计算的基础数据，为降损措施提供数据支持。1配电网理论线损计算的优化模型1．1状态估计智能电网的监测与调度离不开状态估计。状态估计利用冗余的测量数据．获得最接近系统实际运行状态的估计值㈦。理论上当状态估计的结果与实际系统运行情况一致程度较高时。估计结果计

7、算的线损也应该有较高的精度。然而配电网呈辐射状、分支多．从经济角度考虑难以像输电网一样在所有支路上安装量测装置．量测数据的冗余度较低．不能直接使用早已在输电网中广泛应用的状态估计方法。针对当前情况．很多学者提出了一些适用于智能配电网的状态估计方法[皿13i。目前大多数方法需要事先知道所有负荷的功率．难以应用到量测数据比较少的配电网上。状态估计也称作滤波．目的是尽量从被噪声污染的数据中提取出系统实际值。假设电力系统的测万方数据第11期李滨．等：基于准实时数据的智能配电网理论线损计算@量值用Z表示，存在如下关系：z=h(x)+P(1)其中，XERI为状态量：h(x)

8、eRa为与状态变量有关的