有限可观性下配电网基于共识的相连接识别
系统与控制
2023-01-11 v1 系统与控制
摘要
缓解配电网(DN)不平衡以及利用单相灵活性缓解阻塞需要准确的相连接信息，而这往往不可得。对于大型配电网，现有多数工作采用单一电压参考的朴素相识别方法难以在多馈线配电网中良好扩展。我们提出一种基于共识算法的相识别机制，其利用多个三相参考点来改善相的预测。由于真实德国郊区配电网缺乏真实测量数据，算法在数字孪生上基于合成数据开发与评估。为利用强相关测量，配电网被聚类为若干区域。我们观察到，与单相用户位于同一区域内的参考测量可准确预测配电网相别。我们开发并比较了四种共识算法。基于数值结果，我们推荐最鲁棒的相识别机制。在我们的评估中，还考量了测量误差及中性导体的影响。我们假设配电网可观性有限，并将发现应用于无智能电表的德国配电网，仅少于8%的节点配有测量盒，且单相用户配备家庭能源管理系统。利用了1个月(每小时采样)的电压时间序列。数值结果表明，对于1%精度等级的测量，可识别德国配电网313个单相用户中308个的相连接。此外，我们还提出量化相识别优劣的指标。基于配电网区域共识算法的相识别框架可扩展至大型配电网，且对测量误差具有鲁棒性，因为估计不依赖于单一测量点。
引用
@article{arxiv.2301.03938,
title = {Consensus based phase connectivity identification for distribution network with limited observability},
author = {Md Umar Hashmi and David Brummund and Rickard Lundholm and Arpan Koirala and Dirk Van Hertem},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03938},
year = {2023}
}