一种配电网线路参数校核方法、系统、设备及介质与流程

1.本发明属于配电网参数校核技术领域，特别涉及一种配电网线路参数校核方法、系统、设备及介质。


背景技术：

2.近年来，随着新型电力系统建设不断深化，大量分布式新能源、电动汽车、移动储能等接入电网，加剧了网架结构的复杂性，使得网架薄弱、自动化水平偏低的配电网面临更为严峻的安全稳定运行风险。为应对源荷双重复杂不确定性，保障系统安全可靠稳定供电，需要实时研判系统的运行状态，进行状态估计、重过载分析、网络拓扑重构等，这些上层业务应用都依赖于准确的系统网络参数。然而，以往大部分配电网仅仅采用离线方式存储线路静态参数，但线路参数会随着线路老化、环境气温变化、线路检修等发生改变；此外，还存在线路参数缺失以及人为输入错误等情况，为上层业务应用带来极大不便。因此，进行配电网线路参数校核对于实现系统参数透明化，以及支撑配网上层业务应用具有重要意义。
3.进一步具体解释性的，目前的配电网线路参数校核研究工作尚存在以下技术难点，包括：1）相较于主网全覆盖的量测装置部署方式，配电网点多面广，受到投资和运维成本的限制，配电网中同步相量测量装置（phasor measurement unit，pmu）部署有限，难以获取系统各节点相角信息，这使得基于pmu/pmu量测信息的参数辨识方法在实际中无法应用；2）基于多层神经网络的纯数据驱动参数辨识模型，由于其不可解释性，在实际工程化应用中难以取得业务人员信任；因此，亟需一种在系统相角信息未知的情况下，利用系统能够获取的量测数据，实现配电网线路参数精准校核的技术方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种配电网线路参数校核方法、系统、设备及介质，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明提供的技术方案，可在系统相角信息未知的情况下，利用系统能够获取的量测数据，实现配电网线路参数精准校核；另外，本发明具有较强的可解释性，能够提升配电网参数透明化感知水平。
5.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明第一方面提供的一种配电网线路参数校核方法，包括以下步骤：基于预设时间段，获取配电网原始数据；其中，所述配电网原始数据包括连续多个时间断面的每个负荷节点有功功率、无功功率和电压幅值；基于获取的所述配电网原始数据，求解预构建的参数初始校核模型，获得电导矩阵及电纳矩阵初始值；基于获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值，求解预构建的参数精细化校核模
型，获得精细化校核后电导值及电纳值；基于获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核，获得配电网线路参数校核结果。
6.本发明方法的进一步改进在于，所述参数初始校核模型中，线路的电导、电纳最优解表示为，，；式中，、分别表示线路的电导、电纳；、、分别表示节点注入的有功功率、无功功率和电压幅值；、分别表示线路两端编号；n表示节点总个数。
7.本发明方法的进一步改进在于，所述参数精细化校核模型的目标函数表达式为，；式中，和分别表示节点的有功不平衡功率和无功不平衡功率；和分别表示节点注入有功功率和无功功率的实测值；表示线路两端相角差。
8.本发明方法的进一步改进在于，所述求解预构建的参数精细化校核模型的步骤中，采用信赖域反射方法或levenberg-marquardt算法进行求解。
9.本发明方法的进一步改进在于，所述求解预构建的参数精细化校核模型的步骤包括：采用信赖域反射方法进行求解；其中，将每条线路的电导、电纳以及线路两端的相角差设定为求解变量，雅克比矩阵中各部分计算公式为，；参数精细化校核模型的求解条件包括，获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值作为精细化校核阶段变量的初始值和，系统每条线路两端的相角差的初始值为0；预设的求解变量上下边界；预设的模型收敛条件。
10.本发明方法的进一步改进在于，所述基于获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核，获得配电网线路参数校核结果的步骤包括：基于所述精细化校核后电导值及电纳值，计算获得导线长度、截面积、类型；基于计算获得的导线长度、截面积、类型，对预获取的待校核数据中的导线长度、截面积、类型进行校核，获得配电网线路参数校核结果。
11.本发明第二方面提供的一种配电网线路参数校核系统，包括：数据获取模块，用于基于预设时间段，获取配电网原始数据；其中，所述配电网原始数据包括连续多个时间断面的每个负荷节点有功功率、无功功率和电压幅值；初始校核模块，用于基于获取的所述配电网原始数据，求解预构建的参数初始校核模型，获得电导矩阵及电纳矩阵初始值；精细校核模块，用于基于获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值，求解预构建的参数精细化校核模型，获得精细化校核后电导值及电纳值；结果获取模块，用于基于获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核，获得配电网线路参数校核结果。
12.本发明系统的进一步改进在于，所述初始校核模块的参数初始校核模型中，线路的电导、电纳最优解表示为，，；式中，、分别表示线路的电导、电纳；、、分别表示节点注入的有功功率、无功功率和电压幅值；、分别表示线路两端编号；n表示节点总个数。
13.本发明系统的进一步改进在于，所述精细校核模块的参数精细化校核模型的目标函数表达式为，；式中，和分别表示节点的有功不平衡功率和无功不平衡功率；和分别表示节点注入有功功率和无功功率的实测值；表示线路两端相角差。
14.本发明系统的进一步改进在于，所述精细校核模块中，执行求解预构建的参数精细化校核模型的步骤中，采用信赖域反射方法或levenberg-marquardt算法进行求解。
15.本发明系统的进一步改进在于，所述精细校核模块中，执行求解预构建的参数精细化校核模型的步骤包括：采用信赖域反射方法进行求解；其中，将每条线路的电导、电纳以及线路两端的相角差设定为求解变量，雅克比矩阵中各部分计算公式为，；参数精细化校核模型的求解条件包括，获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值作
为精细化校核阶段变量的初始值和，系统每条线路两端的相角差的初始值为0；预设的求解变量上下边界；预设的模型收敛条件。
16.本发明系统的进一步改进在于，所述结果获取模块中，执行基于获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核，获得配电网线路参数校核结果的步骤包括：基于所述精细化校核后电导值及电纳值，计算获得导线长度、截面积、类型；基于计算获得的导线长度、截面积、类型，对预获取的待校核数据中的导线长度、截面积、类型进行校核，获得配电网线路参数校核结果。
17.本发明第三方面提供的一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如本发明第一方面中任一项所述的配电网线路参数校核方法。
18.本发明第四方面提供的一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面中任一项所述的配电网线路参数校核方法。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供的配电网线路参数校核方法，具体是一种基于数据知识融合的配电网线路参数两阶段校核方法；其中，首先求解参数初始化校核模型，获得初始校核阶段结果；其次以初始校核阶段结果作为初值，求解参数精细化校核模型，获得线路电导、电纳精细化参数；最后可获得精确的配电网线路参数校核结果。进一步解释性的，基于线路参数辨识结果可对线路台账信息进行精准校核，进而可为上层业务应用提供更为准确的基础参数。
20.本发明中，无需依赖pmu采集的系统节点电压相角信息，本发明仅利用节点有功功率、无功功率和电压幅值信息即可对线路参数进行求解，并恢复系统电压相角信息。相较于传统基于线性回归方法，本发明通过构建线路参数非线性校核模型，实现对线路参数进行精细化校核，具有更高校核精度。相较于纯数据驱动方法如多层径向基函数网络，本发明采用数据、知识联合驱动的方法，模型的可解释性、透明度更高。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明实施例提供的一种配电网线路参数校核方法的流程示意图；图2是本发明实施例中，基于数据知识融合的配电网线路参数校核方法的流程示意图；图3是本发明实施例中，部分线路参数辨识结果示意图；图4是本发明实施例提供的一种配电网线路参数校核系统的示意图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
24.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：请参阅图1，本发明实施例提供的一种配电网线路参数校核方法，包括以下步骤：步骤1，基于预设时间段，获取配电网原始数据；其中，所述配电网原始数据包括连续多个时间断面的每个负荷节点有功功率、无功功率和电压幅值；具体解释性的，本发明无需依赖pmu采集的系统节点电压相角信息，仅利用节点有功功率、无功功率和电压幅值信息即可对线路参数进行求解，并恢复系统电压相角信息；步骤2，基于步骤1获取的所述配电网原始数据，求解参数初始校核模型，获得电导矩阵及电纳矩阵初始值；步骤3，基于步骤2获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值，求解参数精细化校核模型，获得精细化校核后电导值及电纳值；步骤4，基于步骤3获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核，获得配电网线路参数校核结果。
26.本发明实施例提供的配电网线路参数校核方法，具体是一种基于数据知识融合的配电网线路参数两阶段校核方法；其中，首先求解参数初始化校核模型，获得初始校核阶段结果；其次以初始校核阶段结果作为初值，求解参数精细化校核模型，获得线路电导、电纳精细化参数；最后可获得精确的配电网线路参数校核结果。进一步解释性的，基于线路参数辨识结果可对线路台账信息进行精准校核，进而可为上层业务应用提供更为准确的基础参数。解释性的，数据知识融合是指在纯数据驱动模型中嵌入领域知识/规则/经验，形成数据、知识联合驱动的方式。
27.本发明实施例进一步优选的技术方案中，步骤2中的参数初始校核模型中，线路的电导、电纳最优解表示为，，；式中，、分别表示线路的电导、电纳；、、分别表示节点注入的有功功率、无功功率和电压幅值；、分别表示线路两端编号；n表示节点总个数。
28.具体示例性的，为了保证线路参数初始值计算精度，利用获取的连续m个时间断面的系统运行数据，对上述实施例构建的参数初始校核模型进行求解，可以得到：
。
29.本发明实施例进一步优选的技术方案中，步骤3中的所述参数精细化校核模型的目标函数表达式为：；式中：和分别表示节点的有功不平衡功率和无功不平衡功率；和分别表示节点注入有功功率和无功功率的实测值；表示线路两端相角差；n表示节点总个数。
30.解释性的，模型的目标函数在于求解一组系统线路参数电导矩阵和电纳矩阵，使得系统整体有功不平衡功率和无功不平衡功率之和最小。相较于传统基于线性回归方法，本发明实施例通过构建线路参数非线性校核模型，实现对线路参数进行精细化校核，具有更高校核精度。
31.求解的过程中，将每条线路的电导、电纳以及线路两端的相角差设定为求解变量；雅克比矩阵中各部分计算公式为：；求解的过程中，设置的精细化校核模型求解条件具体可包括：1）模型求解变量初始值设置；其中，将线路参数初始校核阶段求解得到的系统每条线路的电导矩阵和电纳矩阵作为精细化校核阶段变量的初始值和，对于系统每条线路两端的相角差，将其初始值0；2）模型求解变量上下边界设置；其中示例性的，对于每条线路的电导值，其值均为负数，因此将其上下界设置为初始计算值的[0.7,1.3]；每条线路的电纳值均为正数，将其上下界设置为初始计算值的[0.7,1.3]；3）模型收敛条件设置；其中示例性的，模型收敛判据包括最大迭代次数、相邻两次迭代损失函数变化量、自变量变化量、梯度变化量。本发明中设置、、、，当模型在迭代过程中满足任一收敛判据时，即认为模型达到收敛条件，此时自动退出迭代过程。
[0032]
本发明实施例上述优选技术方案的进一步解释性的，（1）线路参数精细化校核模型中，以每条线路的电导、电纳及线路两端的相角差为求解变量，可以将线路两端的相角差替换为系统各节点相角；（2）线路参数精细化校核模型中求解变量的上下边界设置方法可以改变，例如根
据线路参数初始校核模型计算得到的电导进行设置，可将分别设置为线路电导参数的上下界，线路两端相角差的上下界也可进一步缩小；（3）线路参数精细化校核模型的收敛条件设置方法可以改变，例如可以修改各参数数值，或仅保留部分收敛判据。
[0033]
本发明实施例进一步具体示例性的，步骤4中进行校核时，可基于所述精细化校核后电导值及电纳值，计算获得导线长度、类型，进而对待校核数据中的导线长度、截面积、类型进行校核，获得校核结果。
[0034]
综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，针对配电网由于线路老化、环境温度变化、线路检修等原因造成的线路台账信息错误、缺失问题，具体提供了一种基于数据知识融合的配电网线路参数校核方法，可利用多时间断面的智能电表量测数据，在相角未知情况下，通过构建两阶段参数辨识模型，精细化辨识线路电导、电纳参数；基于计算得到的线路参数，对电网pms系统中存储的配网静态线路台账信息进行校核，指导配网运行人员及时对异常线路的线路型号、截面积、长度等进行现场排查更新。进一步解释性的，可为配电网基础的潮流计算、状态估计，以及薄弱环节分析、线损分析、故障预警等上层业务应用提供正确的参数信息，降低因参数错误造成计算偏差进而影响配网优化运行决策的风险，具有较大的工程化应用价值和推广前景。
[0035]
请参阅图2，本发明再一实施例中，提供一种基于数据知识融合的配网线路参数校核方法，具体步骤如下：（s1）构建拓扑结构 、筛选数据样本，包括：1）构建配电网系统模型及参数，包括系统拓扑结构信息、节点信息、负荷信息和线路参数；其中，进一步示例性的可包括，1-1）按照配点网模型文件和节点信息，完成配电网网络拓扑构建；1-2）根据台账信息计算线路电阻、电抗等线路参数；根据节点信息及模型文件，得到节点所有负荷接入情况。
[0036]
2）基于配电网系统模型，筛选来自调度系统、配网自动化系统、用采系统的数据，得到系统全节点有功功率、无功功率和电压幅值；其中，进一步示例性的可包括，2-1）利用随机矩阵生成方法生成矩阵a，用于统计系统各节点负荷值；矩阵a包含m行n列，其中m表示该段时间内所含时间断面数量，时间断面间隔可为15分钟，n表示系统中所含节点数；2-2）基于配电网系统模型中原始负荷信息，利用随机矩阵a构造m个连续时刻的系统各负荷节点有功功率、无功功率和电压；2-3）每个时刻分别取系统各节点的有功功率、无功功率和电压幅值；其中i表示系统节点编号，进而分别形成系统全节点有功功率向量、无功功率向量和电压幅值向量。
[0037]
（s2）构建线路参数初始校核模型，包括：1）假设配电网系统线路两端电压相角差很小，对配电网系统潮流方程进行简化；对于含n个节点的系统，极坐标形式的潮流计算方程为：
（1）式中，和分别表示线路两端编号，、、分别表示节点注入的有功功率、无功功率和电压幅值，、、分别表示该条线路的电导、电纳，以及线路两端相角差；假设线路两端相角差为零，对上式进行简化可以得到：（2）2）依据简化后的线性潮流计算方程，将线路参数电导和电纳的求解转化为线性最小二乘问题，表达式为：（3）式中，和分别为线路电导、电纳值的近似解；表示计算2-范数；为了便于表示，将式（3）中的变量进行替换，记作：（4）由此可得到线路电导、电纳值最优解为：（5）（s3）求解线路参数初始校核模型，包括：为了保证线路参数初始值计算精度，利用上述的步骤（s1）中所构建的连续m个时间断面的系统运行数据进行求解，可以得到：（6）（s4）构建线路参数精细化校核模型，包括：1）为避免以上最小二乘无法收敛和部分节点功率无法测量的问题，现线路参数精细化校核，构建精细化修正模型，包括：在考虑系统各节点电压相角的情况下，精细化修正模型为非线性规划问题，表达式为：（7）式中，和分别表示节点的有功不平衡功率和无功不平衡功率，和分别表示节点注入有功功率和无功功率的实测值。
[0038]
2）确定目标函数的求解变量，构建雅克比矩阵，包括：将每条线路的电导、电纳及线路两端的相角差设定为求解变量，可以得到修正方程为：（8）式中，和分别表示系统中各节点的有功不平衡功率和无功不平衡功率；、分别表示系统电导矩阵和电纳矩阵，表示系统中每条线路两端的相角差；用表示雅克比矩阵，即：（9）将式（7）带入式（9）中，可得到雅克比矩阵中各部分计算公式为：（10）假设配电网系统中有l条线路，利用m组时间断面的系统运行状态数据进行求解时，求解变量和的个数为l个，变量的个数为个，系统中待求变量的总个数为个。
[0039]
（s5）设置精细化校核模型求解条件，包括：1）模型求解变量初始值设置；其中，将线路参数初始校核阶段求解得到的系统每条线路的电导矩阵和电纳矩阵作为精细化校核阶段变量的初始值和，对于系统每条线路两端的相角差，将其初始值0。
[0040]
2）模型求解变量上下边界设置；其中，对于每条线路的电导值，其值均为负数，因此将其上下界设置为初始计算值的[0.7,1.3]；每条线路的电纳值均为正数，将其上下界设置为初始计算值的[0.7,1.3]。
[0041]
3）模型收敛条件设置；其中，模型收敛判据包括最大迭代次数、相邻两次迭代损失函数变化量、自变量变化量、梯度变化量。本发明实施例中设置、、、，当模型在迭代过程中满足任一收敛判据时，即认为模型达到收敛条件，此时自动退出迭代过程。
[0042]
（s6）基于信赖域反射方法求解线路参数精细化校核模型，包括：确定信赖域反射方法用于求解线路参数精细化校核模型时的目标函数、自变量及约束条件；解释性的，信赖域反射是一种带约束边界的优化问题求解方法，常用于求解带边界的大规模非线性稀疏优化问题，具有较高的鲁棒性。
[0043]
示例性的，一个典型的非线性规划问题可以描述为：
；；（11）式中，表示待求变量，表示目标函数，表示等式约束，表示不等式约束，包括函数不等式或变量不等式；该非线性规划问题的线性规划子问题为：；；；（12）式中，表示第次迭代时自变量的值，表示自变量的修正值，和分别表示目标函数的一阶偏导数和二阶偏导数，表示范数，表示第次迭代时的信赖域半径。
[0044]
信赖域反射方法的基本思想是在每次迭代时先确定一个信赖域半径，然后在该半径确定的空间内计算该线性规划子问题的最小值，如果该最小值能够使目标函数充分衰减，则进一步扩大信赖域半径，并进入下一次迭代，反之则缩小信赖域半径，再次计算该线性规划子问题的最小值，不断迭代直至满足收敛条件。
[0045]
本发明实施例所研究的线路参数精细化校核模型中，目标函数为系统整体有功不平衡功率和无功不平衡功率之和最小，即：（13）自变量即每条线路的电导、电纳及线路两端的相角差；等式约束条件为系统潮流方程，如式（1）所示。不等式约束为自变量的上下边界，如（s5）所述；利用（s1）中所构建的连续m个时间断面的系统运行数据，对精细化校核模型自变量进行求解，式（8）可以表示为：（14）在每次迭代时，可以得到待求变量的修正值，即：(15)当迭代满足收敛条件时，即可得到系统各条线路精细化校核后的电导值、电纳值和两端相角差，结合线路材料类型及可校核参数信息。
[0046]
本发明实施例中，采用数据知识联合驱动的方法，实现配电网线路参数精准校核，相较于纯数据驱动方法，模型的可解释性更强、透明度更高。另外，采用信赖域反射方法对线路参数精细化校核模型进行求解，无需依赖pmu相角量测数据，对于实际配电网功率或者电压信息无法获取的情况，仍可进行工程化落地应用。
[0047]
本发明实施例进一步解释性的，也可以采用其他非线性规划求解算法对线路参数精细化校核模型进行求解，例如levenberg-marquardt算法。
[0048]
结合实际情况的进一步原理解释，目前大部分配电网采用离线方式将线路参数存储于pms系统中，缺乏更新校验机制，但这些参数会随着线路老化、环境气温变化、线路检修等发生改变，若不及时校核更新将会对系统状态估计、调度运行等产生较大影响。本发明实施例提出的基于数据知识融合的配电网线路参数校核方法，可在无系统电压相角信息的情况下，对线路电导、电纳参数进行精细化校核。本发明实施例方法，首先利用仿真模拟得到
的m个时间断面的系统量测数据，包括系统各节点的有功功率、无功功率和电压幅值；然后在系统电压相角未知的前提下，假设线路两端相角差为零，基于假设条件对配电网潮流方程进行线性化处理，构建基于线性回归的配电网线路参数初始化校核模型，并将其转化为线性最小二乘问题，采用模型和数据联合驱动的方法，基于多时间断面系统量测数据求解得到线路电导值、电纳值的初始值；其次以系统整体有功和无功不平衡功率平方和最小为目标函数构建配电网线路参数精细化校核模型，以线路电导值、电纳值和两端相角差为求解变量构建雅克比矩阵，并设置求解变量的初值、上下界和迭代收敛条件。同样基于多时间断面的量测数据，采用模型和数据联合驱动的方法，利用信赖域反射方法对线路参数进行迭代求解，并恢复系统电压相角。综上所述。在系统相角信息未知的情况下，本发明实施例技术方案利用系统能够获取的量测数据，实现线路参数精准校核，能够提升配电网参数透明化感知水平，支撑上层业务智能化应用研发。
[0049]
请参阅图3，本发明具体实施例中，以某省电力公司实际数据为例，从省数据中台取出pms系统台账数据；以该省配电网某区域为例，共包含76条线路，线路原始台账信息包括线路名称、型号、长度、截面积等重要参数。利用本发明实施例所提参数校核方法计算每条线路参数，并将其转化为线路电阻、电抗值，基于计算结算对线路台账信息校核，共发现有2条线路的型号有误，5条线路的长度有误，校核结果如表1所示；部分线路参数识别结果和真实值如图3所示表1. 某区域配电网线路参数校核结果综上所述，本发明实施例提供的一种基于数据知识融合的配电网线路参数校核方法主要可解决现有方法存在的以下问题：无需依赖pmu采集的系统节点电压相角信息，仅利用节点有功功率、无功功率和电压幅值信息即可对线路参数进行求解，并恢复系统电压相
角信息；相较于传统基于线性回归方法，通过构建线路参数非线性校核模型，实现对线路参数进行精细化校核，具有更高校核精度；采用数据、知识联合驱动的方法，相较于纯数据驱动方法如多层径向基函数网络，模型的可解释性、透明度更高。
[0050]
下述为本发明的装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
[0051]
请参阅图4，本发明再一实施例中，提供一种配电网线路参数校核系统，包括：数据获取模块，用于基于预设时间段，获取配电网原始数据；其中，所述配电网原始数据包括连续多个时间断面的每个负荷节点有功功率、无功功率和电压幅值；初始校核模块，用于基于获取的所述配电网原始数据，求解预构建的参数初始校核模型，获得电导矩阵及电纳矩阵初始值；精细校核模块，用于基于获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值，求解预构建的参数精细化校核模型，获得精细化校核后电导值及电纳值；结果获取模块，用于基于获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核，获得配电网线路参数校核结果。
[0052]
本发明再一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元（central processing unit，cpu），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（digital signal processor，dsp）、专用集成电路（application specific integrated circuit，asic）、现成可编程门阵列（field-programmable gate array，fpga）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于配电网线路参数校核方法的操作。
[0053]
本发明再一个实施例中，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质（memory），所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序（包括程序代码）。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关配电网线路参数校核方法的相应步骤。
[0054]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
[0055]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0056]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0057]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0058]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种配电网线路参数校核方法，其特征在于，包括以下步骤：基于预设时间段，获取配电网原始数据；其中，所述配电网原始数据包括连续多个时间断面的每个负荷节点有功功率、无功功率和电压幅值；基于获取的所述配电网原始数据，求解预构建的参数初始校核模型，获得电导矩阵及电纳矩阵初始值；基于获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值，求解预构建的参数精细化校核模型，获得精细化校核后电导值及电纳值；基于获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核，获得配电网线路参数校核结果。2.根据权利要求1所述的一种配电网线路参数校核方法，其特征在于，所述参数初始校核模型中，线路的电导、电纳最优解表示为， ，；式中，、分别表示线路的电导、电纳；、、分别表示节点注入的有功功率、无功功率和电压幅值；、分别表示线路两端编号；n表示节点总个数。3.根据权利要求2所述的一种配电网线路参数校核方法，其特征在于，所述参数精细化校核模型的目标函数表达式为，；式中，和分别表示节点的有功不平衡功率和无功不平衡功率；和分别表示节点注入有功功率和无功功率的实测值；表示线路两端相角差。4.根据权利要求3所述的一种配电网线路参数校核方法，其特征在于，所述求解预构建的参数精细化校核模型的步骤中，采用信赖域反射方法或levenberg-marquardt算法进行求解。5.根据权利要求3所述的一种配电网线路参数校核方法，其特征在于，所述求解预构建的参数精细化校核模型的步骤包括：采用信赖域反射方法进行求解；其中，将每条线路的电导、电纳以及线路两端的相角差设定为求解变量，雅克比矩阵中各部分计算公式为，
；参数精细化校核模型的求解条件包括，获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值作为精细化校核阶段变量的初始值和，系统每条线路两端的相角差的初始值为0；预设的求解变量上下边界；预设的模型收敛条件。6.根据权利要求1所述的一种配电网线路参数校核方法，其特征在于，所述基于获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核，获得配电网线路参数校核结果的步骤包括：基于所述精细化校核后电导值及电纳值，计算获得导线长度、截面积、类型；基于计算获得的导线长度、截面积、类型，对预获取的待校核数据中的导线长度、截面积、类型进行校核，获得配电网线路参数校核结果。7.一种配电网线路参数校核系统，其特征在于，包括：数据获取模块，用于基于预设时间段，获取配电网原始数据；其中，所述配电网原始数据包括连续多个时间断面的每个负荷节点有功功率、无功功率和电压幅值；初始校核模块，用于基于获取的所述配电网原始数据，求解预构建的参数初始校核模型，获得电导矩阵及电纳矩阵初始值；精细校核模块，用于基于获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值，求解预构建的参数精细化校核模型，获得精细化校核后电导值及电纳值；结果获取模块，用于基于获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核，获得配电网线路参数校核结果。8.根据权利要求7所述的一种配电网线路参数校核系统，其特征在于，所述初始校核模块的参数初始校核模型中，线路的电导、电纳最优解表示为， ，；式中，、分别表示线路的电导、电纳；、、分别表示节点注入的有功功率、无功功率和电压幅值；、分别表示线路两端编号；n表示节点总个数。9.根据权利要求8所述的一种配电网线路参数校核系统，其特征在于，所述精细校核模块的参数精细化校核模型的目标函数表达式为，
；式中，和分别表示节点的有功不平衡功率和无功不平衡功率；和分别表示节点注入有功功率和无功功率的实测值；表示线路两端相角差。10.根据权利要求9所述的一种配电网线路参数校核系统，其特征在于，所述精细校核模块中，执行求解预构建的参数精细化校核模型的步骤中，采用信赖域反射方法或levenberg-marquardt算法进行求解。11.根据权利要求9所述的一种配电网线路参数校核系统，其特征在于，所述精细校核模块中，执行求解预构建的参数精细化校核模型的步骤包括：采用信赖域反射方法进行求解；其中，将每条线路的电导、电纳以及线路两端的相角差设定为求解变量，雅克比矩阵中各部分计算公式为，；参数精细化校核模型的求解条件包括，获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值作为精细化校核阶段变量的初始值和，系统每条线路两端的相角差的初始值为0；预设的求解变量上下边界；预设的模型收敛条件。12.根据权利要求7所述的一种配电网线路参数校核系统，其特征在于，所述结果获取模块中，执行基于获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核，获得配电网线路参数校核结果的步骤包括：基于所述精细化校核后电导值及电纳值，计算获得导线长度、截面积、类型；基于计算获得的导线长度、截面积、类型，对预获取的待校核数据中的导线长度、截面积、类型进行校核，获得配电网线路参数校核结果。13.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至6中任一项所述的配电网线路参数校核方法。14.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处
理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的配电网线路参数校核方法。

技术总结
本发明属于配电网参数校核技术领域，公开了一种配电网线路参数校核方法、系统、设备及介质，所述方法包括：基于预设时间段，获取配电网原始数据；基于获取的所述配电网原始数据，求解预构建的参数初始校核模型，获得电导矩阵及电纳矩阵初始值；基于获得的所述电导矩阵及电纳矩阵初始值，求解预构建的参数精细化校核模型，获得精细化校核后电导值及电纳值；基于获得的所述精细化校核后电导值及电纳值，对所述配电网的待校核数据进行校核。本发明可在系统相角信息未知的情况下，利用系统能够获取的量测数据实现配电网线路参数精准校核；另外，本发明具有较强的可解释性，能够提升配电网参数透明化感知水平。数透明化感知水平。数透明化感知水平。


技术研发人员：乔骥 李家腾 冯沫 史梦洁 赵紫璇
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/7/21