一种基于电压相轨迹信息对电网主动解列断面进行定位的方法及系统与流程

文档序号:19687369发布日期:2020-01-14 18:18阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于电压相轨迹信息对电网主动解列断面进行定位的方法,所述方法包括:

构建节点电压相轨迹的向量偏移特征空间;

利用所述节点电压相轨迹的向量偏移特征空间,获取电力系统失步振荡时所述节点电压的时序演进特征;

根据所述节点电压的时序演进特征,基于轨迹聚类算法评估所述节点电压变化的相似性,通过对一个或多个解列断面的跟踪,对所述一个或多个解列断面进行定位。

2.根据权利要求1所述的方法,所述构建节点电压相轨迹的向量偏移特征空间,包括:

以dl、dθ、dp分别作为三维空间的x、y、z坐标轴,构建节点电压相轨迹的向量偏移特征空间ψd,设节点起点vmi坐标为(dlmi,dθmi,dpmi),终点v(m+1)i坐标为(dl(m+1)i,dθ(m+1)i,dp(m+1)i),所述起点和所述终点间向量构成节点i在某时间间隔内的向量偏移特征轨迹为:

构建的作为节点在dl、dθ、dp空间中某时间间隔内运动方向变化及速度变化的评判依据;在x、y和z轴上的分量值分别表征节点偏移的速率变化幅度、方向变化幅度和位置变化幅度。

3.根据权利要求1所述的方法,所述利用所述节点电压相轨迹的向量偏移特征空间,获取电力系统失步振荡时所述节点电压的时序演进特征,包括:

电网中所述节点电压的时序信息通过广域量测系统进行采集,获取某一时间间隔内的节点电压的时序信息,构成该时间间隔内电压复空间上全部节点的电压相量轨迹群urtm:

式中,表示第m个时间间隔tm内,节点i的电压向量;n为电网全部节点个数。

4.根据权利要求1所述的方法,所述根据节点电压的时序演进特征,基于轨迹聚类算法评估所述节点电压变化的相似性,通过对一个或多个解列断面的跟踪,对所述一个或多个解列断面进行定位,还包括:

选择预设时间间隔内的时序轨迹进行聚类,定义为不同轨迹在相同时间尺度下的点间距离之和,记作dtraj,用以表征时序轨迹间的相似程度,衡量不同轨迹间的差异度;已知空间内某一时刻下两离散点间的距离有:

则可以利用距离d推广至一定时间间隔内的轨迹间距离,dtraj的计算如下:

dtraj=d1+d2+···+dn

式中dn表示为第n个时刻下两点间的距离,n为时间滑窗的窗口长度;

所述窗口长度每滑动一个单位即可获取任意两轨迹间的距离。

5.根据权利要求4所述的方法,还包括:

对邻域轨迹群进行群簇扩展,对邻域内每条向量偏移轨迹进行二次遍历与标签赋予,通过对邻域内轨迹向量偏移轨迹进行二次遍历,在原始群簇中搜寻到与间接相似且尚未赋予标签的轨迹。

6.一种基于电压相轨迹信息对电网主动解列断面进行定位的系统,所述系统包括:

构建单元,用于构建节点电压相轨迹的向量偏移特征空间;

获取单元,用于利用所述节点电压相轨迹的向量偏移特征空间,获取电力系统失步振荡时所述节点电压的时序演进特征;

定位单元,用于根据所述节点电压的时序演进特征,基于轨迹聚类算法评估所述节点电压变化的相似性,通过对一个或多个解列断面的跟踪,对所述一或多个解列断面进行定位。

7.根据权利要求6所述的系统,所述构建单元用于构建节点电压相轨迹的向量偏移特征空间,还用于:

以dl、dθ、dp分别作为三维空间的x、y、z坐标轴,构建节点电压相轨迹的向量偏移特征空间ψd,设节点起点vmi坐标为(dlmi,dθmi,dpmi),终点v(m+1)i坐标为(dl(m+1)i,dθ(m+1)i,dp(m+1)i),所述起点和所述终点间向量构成节点i在某时间间隔内的向量偏移特征轨迹为:

构建的作为节点在dl、dθ、dp空间中某时间间隔内运动方向变化及速度变化的评判依据;在x、y和z轴上的分量值分别表征节点偏移的速率变化幅度、方向变化幅度和位置变化幅度。

8.根据权利要求6所述的系统,所述获取单元用于利用所述节点电压相轨迹的向量偏移特征空间,获取电力系统失步振荡时所述节点电压的时序演进特征,还用于:

电网中所述节点电压的时序信息通过广域量测系统进行采集,获取某一时间间隔内的节点电压的时序信息,构成该时间间隔内电压复空间上全部节点的电压相量轨迹群urtm:

式中,表示第m个时间间隔tm内,节点i的电压向量;n为电网全部节点个数。

9.根据权利要求6所述的系统,所述定位单元用于根据所述节点电压的时序演进特征,基于轨迹聚类算法评估所述节点电压变化的相似性,通过对一个或多个解列断面的跟踪,对所述一或多个解列断面进行定位,还用于:

选择预设时间间隔内的时序轨迹进行聚类,定义为不同轨迹在相同时间尺度下的点间距离之和,记作dtraj,用以表征时序轨迹间的相似程度,衡量不同轨迹间的差异度;已知空间内某一时刻下两离散点间的距离有:

则可以利用距离d推广至一定时间间隔内的轨迹间距离,dtraj的计算如下:

dtraj=d1+d2+···+dn

式中dn表示为第n个时刻下两点间的距离,n为时间滑窗的窗口长度;

所述窗口长度每滑动一个单位即可获取任意两轨迹间的距离。

10.根据权利要求9所述的系统,所述定位单元还用于:

对邻域轨迹群进行群簇扩展,对邻域内每条向量偏移轨迹进行二次遍历与标签赋予,通过对邻域内轨迹向量偏移轨迹进行二次遍历,在原始群簇中搜寻到与间接相似且尚未赋予标签的轨迹。

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