基于样本协方差矩阵特征特性的电网多重扰动定位方法

• 作者: 李洪乾 韩松 周忠强
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 样本协方差矩阵 特征特性 多重扰动 Spiked 模型 "相变"现象 扰动定位
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 电力系统及综合能源
• 页码范围: 646-655
• 页数: 10页
• 分类号: TM744
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.200013

摘要

为提升随机矩阵理论在电网扰动定位应用中的计算效率和适应性,基于样本协方差矩阵的最大特征值及最小特征向量(即特征特性),提出一种适用于多重扰动场景的电网扰动定位方法.首先,针对考虑负荷随机波动及噪声干扰工况的电网数据源矩阵,通过构建其窗口矩阵和标准矩阵,进而形成其样本协方差矩阵.其次,获取当前时刻最大特征值并计算基于Spiked模型的最大特征值阈值.最后,当最大特征值越过其动态阈值时,说明电网中有扰动事件发生,通过最小特征向量中异常元素的位置与受扰节点编号之间的对应关系,依据特征向量的"相变"现象可实现电网多重扰动定位.借助DIgSILENT和Matlab R2014a软件,案例分析在IEEE 118节点标准系统中展开,涉及两处同时扰动事件、相继扰动事件和同时故障事件,计算结果表明了所提方法的有效性和高效性.