基于分数阶线路模型的输电线路参数估计方法

摘要

本发明涉及的是基于分数阶线路模型的输电线路参数估计方法，这种基于分数阶线路模型的输电线路参数估计方法，一、建立传输线路微分方程；二、基于分数阶微积分学的线路建模；三、基于分数阶模型的参数估计，利用非线性回归分析实现估算，选择在参数真值附近的值作为初始值，待估计参数初始值范围在真值附近之间，以方程误差作为收敛条件进行迭代参数估计；对于终端接任意负载的线路，采用模拟数据的方法，在理想数据中加入信噪比为的噪声信号。本发明克服了线路模型受长度限制的不足，为电力系统中涉及线路参数的相关计算提供了更加可靠的线路模型方程，具有良好推广应用价值和前景。

主权项

一种基于分数阶线路模型的输电线路参数估计方法，其特征在于：这种基于分数阶线路模型的输电线路参数估计方法，一、建立传输线路微分方程；二、基于分数阶微积分学的线路建模，对于终端接特征阻抗的线路，分数阶传输线路的增益：；分数阶传输线路的相位响应：；终端带有一般负载的线路：；三、基于分数阶模型的参数估计，利用非线性回归分析实现估算，选择在参数真值附近的值作为初始值，待估计参数初始值范围在真值附近之间，以方程误差作为收敛条件进行迭代参数估计；对于终端接任意负载的线路，采用模拟数据的方法，在理想数据中加入信噪比为的噪声信号，具体估计方法如下：1、采用间隙统计算法对PMU同步数据处理；2、设定K为最佳聚类个数，初始时令K=1；3、对步骤1处理后的PMU同步数据进行聚类，计算聚类离散度W_K，此处的K即为步骤2中的K；4、对参与数据进行K个聚类，计算聚类离散度的期望，参与数据的计算是计算整组数据的均方根误差，然后数据中最小的和最大的分别加上误差值，得到一个区间，在这个区间内产生平均分布的一组数据，整组数据包括线路末端电压幅值和相角；5、通过步骤3及步骤4得到；6、判断K是否为1，如K为1，将K自加1，回到步骤3并从步骤3开始继续执行步骤4、步骤5，并进入本步骤；如K不为1，判断Gap(K‑1)是否大于Gap(K)？若Gap(K‑1)小于或等于Gap(K)，则K自加1，回到步骤3并从步骤3开始继续执行步骤4、步骤5，并进入本步骤；若Gap(K‑1)大于Gap(K)，则最佳聚类个数是K‑1个；7、判断K‑1是否等于1，若K‑1=1，则完成分数阶传输线路频域参数估计；若K‑1不等于1，则量测数据中含不良数据，接着进行不良数据辨识，选择出不良数据，并删除，然后返回到第一步，采用间隙统计算法对删除不良数据后的数据进行处理，继续执行步骤2‑7，如此往复进行。