配电网中稳健的阻抗参数估计：基于不完整测量数据的数据驱动方法

《IEEE Potentials》：Robust impedance parameter estimation in distribution networks: A data-driven approach under incomplete measurements

　　

摘要：

随着智能电网的快速发展，准确估算配电网中的阻抗参数已成为提升系统运行质量与安全水平的核心技术要求。然而，配电网覆盖范围广泛，难以保持模型参数的准确性，而且在所有节点部署高精度实时测量设备也不现实。因此，传统的基于物理的建模方法以及数据驱动方法都无法提供系统运行所需的精确阻抗参数。为此，本文提出了一种数据驱动的功率流建模方法，该方法仅依靠有限的标量测量数据构建参数回归模型。考虑到配电网中测量数据不完整会导致某些节点的功率测量出现较大误差的情况，该方法将没有安装实时测量设备的节点的功率视为变量，然后对参数回归模型应用基于McCormick松弛的线性化处理。此外，还将配电变压器的分接头比率的影响纳入参数回归过程，从而能够将节点功率准确映射到高压侧电压上。在经过改进的IEEE 33节点系统以及中国西南地区的70节点系统上进行的仿真研究表明，该方法对于测量数据不完整的配电网的阻抗参数估算具有很强的抗误差能力。该方法还能为没有安装实时测量设备的节点生成相当准确的功率数据，从而为其他参数回归方法提供可靠的数据支持。