(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210852303.0 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号 (72)发明人 张文　赵琪　张婷婷　陈健　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 闫伟姣 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H04L 43/0829(2022.01) (54)发明名称 一种计及量测通信可靠度的配电系统状态 估计方法及系统 (57)摘要 本发明属于电力系统技术领域， 提供了一种 计及量测通信可靠度的配电系统状态估计方法 及系统。 首先建立了一种考虑量测丢失的配电系 统随机状态估计模型， 在该模型中引入一系 列随 机0‑1变量表征量测的随机丢失情况。 为计算各 随机变量的取值， 提出了一种考虑通信设备运行 状态的量测通信可靠度计算方法。 基于深度优先 遍历寻找 量测与估计器 之间的通信路径， 并基于 当前设备的运行时间计算各路径的可靠度， 然后 将所有路径 正交化处理， 并将所有正交路径的可 靠度相加得到量测通信可靠度。 最后基于射影理 论推导所建立随机状态估计模型的扩展卡尔曼 滤波算法， 通过将各量测的通信可靠度引入估计 过程实现了量测权重的合理分配， 提高了状态估 计精度。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115423244 A 2022.12.02 CN 115423244 A 1.一种计及量测通信可靠度的配电系统状态估计方法， 其特 征在于， 包括： 建立考虑随机量测丢失的配电系统随机状态估计模型； 基于深度优先遍历 获取配电系统中量测设备与估计器之间所有的通信路径， 并基于通 信设备运行状态计算各通信路径的可靠度； 将所有通信路径进行正交化处理， 并将所有得到的正交路径的可靠度相加得到量测通 信可靠度； 推导配电系统随机状态估计模型的扩展卡尔曼滤波算法， 实现不同通信可靠度量测权 重的合理分配。 2.如权利要求1所述的一种计及量测通信可靠度的配电系统状态估计方法， 其特征在 于， 在建立配电系统随机状态估计模 型时， 引入由随机0 ‑1变量组成的对角矩阵来表征量测 的随机丢失， 引入的对角矩阵包括： 维度为真实量测数量的真实量测分块对角阵， 以及维度 为伪量测数量的伪量测分块对角阵。 3.如权利要求2所述的一种计及量测通信可靠度的配电系统状态估计方法， 其特征在 于， 伪量测分块对角阵为单位阵； 真实量测分块对角阵中各元素 的取值取决于各量测的通 信可靠度。 4.如权利要求1所述的一种计及量测通信可靠度的配电系统状态估计方法， 其特征在 于， 获取配电系统中量测设备与估计器之间所有的通信路径时： 首先找到一条从估计器到 量测设备 的路径， 然后回溯到量测设备节点之前 的节点， 搜索是否存在其他能够到达量测 设备的路径， 如果存在则记 能够到达量测设备 的路径， 如果不存在则回溯到量测设备节点 的上一个节点， 直至回溯到估计 器节点并遍历完估计 器节点相连的所有节点。 5.如权利要求1所述的一种计及量测通信可靠度的配电系统状态估计方法， 其特征在 于， 根据获取 的所有通信 路径计算所有通信 路径的可靠度时， 依据通信 设备的可靠度模型 得到； 其中， 通信设备 可靠度模型 是一个与设备运行时间呈负相关的指数函数。 6.如权利要求1所述的一种计及量测通信可靠度的配电系统状态估计方法， 其特征在 于， 进行正交化处理时， 以一条路径 为基准路径， 然后 将后续的路径依次转化为与之前路径 正交的路径， 正交化后路径的可靠度为基准路径之前所有路径不能正常工作而当前路径能 够正常工作的条件概 率。 7.如权利要求1所述的一种计及量测通信可靠度的配电系统状态估计方法， 其特征在 于， 基于射影定理为配电系统随机状态估计模型推导扩展卡尔曼滤波算法； 在推导得到的 扩展卡尔曼 滤波算法中引入由各量测通信可靠度组成的矩阵。 8.一种计及量测通信可靠度的配电系统状态估计系统， 其特 征在于， 包括： 随机状态估计模型构建模块， 被配置为： 建立考虑随机量测丢失的配电系统随机状态 估计模型； 通信路径获取模块， 被配置为： 基于深度优先遍历获取配电系统中量测设备与估计器 之间所有的通信路径， 并基于通信设备运行状态计算各通信路径的可靠度； 量测通信可靠度获取模块， 被配置为： 将所有通信路径进行正交化处理， 并将所有得到 的正交路径的可靠度相加得到量测通信可靠度； 状态估计模块， 被配置为： 推导配电系统随机状态估计模型的扩展卡尔曼滤波算法， 实 现不同通信可靠度量测权 重的合理分配。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423244 A 29.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执 行时实现了如权利要求 1‑7任一项所述的计及量测通信可靠度的配电系统状态估计方法的 步骤。 10.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求 1‑7任一项所述的计及 量测通信可靠度的配电系统状态估计方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423244 A 3