单变压器变电站谐波状态估计方法
【专利摘要】本发明涉及一种单变压器变电站谐波状态估计方法，该方法将节点电压相量和注入电流相量中各元素分别按量测量和状态量分类，并按先量测量后状态量的顺序排列，然后将节点导纳矩阵相应分块，变换得到量测方程。对于单台三绕组变压器独立运行网络拓扑结构，已知电流量测点编号和电压量测点编号，将节点编号组合写出导纳矩阵的各分块矩阵，再代入量测方程中计算状态相量。该方法估计准确性高，易于实现且实现成本低。
【专利说明】单变压器变电站谐波状态估计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统谐波监测【技术领域】，特别涉及一种单变压器变电站谐波状态估计方法。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，变电站谐波状态估计是利用同步相角测量单元(PMU)作为技术基础展开研究。广域测量系统中的同步相角测量单元(PMU)利用GPS系统的高精度授时信号，能实现对电力系统各个节点动态数据的同步采集。理论上，相角测量单元可以为大规模地区电网进行谐波状态估计提供技术支持。但是在实际电网中，只有某些局部电网安装有同步相量量测单元，而大部分地区电网已经安装的监测装置并没有GPS对时功能，而相角测量单元造价昂贵，如果重新安装同步相角测量单元，会大大增加谐波状态估计的成本。从应用范围看，现有技术方案适用于大区域电网，范围广，在谐波情况下，电网状态很容易受到参数分散性的影响。但是在现有技术方案的谐波状态估计中并没有考虑到参数分散性的因素。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种单变压器变电站谐波状态估计方法，该方法估计准确性高，易于实现且实现成本低。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种单变压器变电站谐波状态估计方法，对于单台三绕组变压器独立运行的情况，将三绕组变压器全部参数归算到高压侧，由星-角变换得到变压器等效电路:
节点1、节点2、节点3的电压相量分别为K、V2, K3，注入电流相量分别为I1' I2, J3，节点I经等效阻抗Z12与节点2连接，节点I经等效阻抗Z13与节点3连接，节点2经等效阻抗Z恐与节点3连接；
选择节点I进行电压、电流相量全量测，选择节点2进行电压相量量测，得到量测矩阵
【权利要求】
1.一种单变压器变电站谐波状态估计方法，其特征在于，对于单台三绕组变压器独立运行的情况，将三绕组变压器全部参数归算到高压侧，由星-角变换得到变压器等效电路:节点1、节点2、节点3的电压相量分别为K、V2, K3，注入电流相量分别为I1' I2, J3，节点I经等效阻抗Z12与节点2连接，节点I经等效阻抗Z13与节点3连接，节点2经等效阻抗Z恐与节点3连接；选择节点I进行电压、电流相量全量测，选择节点2进行电压相量量测，得到量测矩阵
2，其中，(、。、厂为量测装置测得的量测相量’^卩/”乙为待求的状态相量； 列出节点电压方程为:
按量测量和状态量节点编号对节点导纳矩阵7分块，即
712> 713、F23均小于0，F22大于0，从而得到
式中，匕为节点导纳矩阵中对应谐波电流量测相量和谐波电压量测相量的子矩阵，Ykn为节点导纳矩阵中对应谐波电流量测相量和谐波电压状态相量的子矩阵，〗:为节点导纳矩阵中对应谐波电流状态相量和谐波电压量测相量的子矩阵，为节点导纳矩阵中对应谐波电流状态相量和谐波电压状态相量的子矩阵； 由变压器等效电路，变压器三端对称，取高中低压侧任一端进行电压电流全量测，任一端进行电压量测，系统都可观测；量测方程为:
【文档编号】H02J3/01GK104078975SQ201410326218
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】林焱, 吴丹岳, 韩斐, 杨洪耕, 黄道姗, 张健, 张逸 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司电力科学研究院