基于PMU的输电线路参数辨识与戴维南等值研究

电力系统模型是电力系统规划设计、运行与控制的基础,其参数是否精确对于电力系统的安全稳定运行至关重要。传统获取模型参数的方法比如理论计算、离线测试等已经不能满足电网的要求,尤其是我国电力系统的快速发展,超特高压大容量远距离输电,互联电网变得越来越复杂。随着同步相量测量单元(PMU)与广域测量系统(WAMS)的发展,从实测数据在线辨识电力系统模型参数的研究引起了广泛的关注。本论文针对PMU实测数据展开了输电线路参数在线辨识与戴维南等值研究。通过分析正序π型等值模型的可辨识性,提出了基于PMU的抗差递推最小二乘辨识算法,针对不同时刻下大量的辨识结果提出了核密度估计和点估计用于提取辨识结果的统计特征。本文研究揭示了量测误差对辨识结果影响的机理,同时讨论了PMU数据的可用性以及高抗对辨识结果的影响,进一步提出了基于监测输电线路两端电压角度差的在线辨识方案,通过实测PMU数据对所提在线辨识方案进行了验证。在研究不对称线路参数偏差的基础上,结合三相不对称线路模型,提出了基于扰动数据的两步法用以不对称线路的三相参数辨识。此外,本文分析了戴维南等值的参数漂移问题与跟踪问题,提出了改进偏差修正的戴维南等值参数跟踪辨识方法,通过四机两区域系统与实测PMU数据的计算验证了所提方法的有效性。