本發明涉及電力系統分析與電能質量，具體為基于諧振敏感頻次的mvl級聯電纜電容參數估計方法。
背景技術：
1、電力系統中的電纜單位長度電容是進行系統潮流計算、短路分析、繼電保護整定及過電壓研究的重要參數。準確的電容參數對于描述電纜對地電場分布和電能質量分析具有關鍵作用。然而，在超大型城市電網中，電纜來源多樣、敷設方式復雜、運行溫度和老化狀態各異，名義參數或典型值難以反映實際電纜的電容特性，從而影響電網分析和控制的精度。目前，獲取電纜電容參數的主要方法有兩類：
2、一類是基于制造商提供的名義值或典型值進行建模計算，直接用于電網分析。這種方法實現簡單，但無法反映電纜運行實際狀態和多電壓等級級聯網絡中的耦合效應。
3、另一類是基于在線或離線測試的數據驅動方法，如信號注入法、頻率響應分析或運行量測辨識方法。部分研究利用基頻電壓、電流量測，通過最小二乘或卡爾曼濾波估計電纜參數；也有方法通過諧波掃描分析網絡諧振特性，以識別敏感節點和諧振頻率。這些方法大多面向單電壓等級或單回線路，且通常將電容參數估計與諧振分析分開進行，未充分利用敏感諧振頻次對電容參數進行約束和修正。
4、此外，傳統方法為了提高精度，往往需要反復進行諧波潮流計算或頻率掃描，并結合優化算法迭代更新電容參數，計算復雜度高，難以在超大型城市電網中頻繁或實時使用。現有神經網絡方法雖然可用于電纜特性擬合，但缺乏與多電壓等級網絡諧振特性緊密耦合的電容參數估計框架。
5、因此，現有技術尚未形成一種能夠在多電壓等級級聯電纜網絡中，統一利用基頻量測與諧振敏感頻次信息，同時兼顧估計精度和計算效率的電纜電容參數估計方法。
6、綜上，現有技術的不足如下：
7、1）針對多電壓等級級聯電纜系統的電容參數估計方法不足。現有線路參數辨識多數針對單電壓等級輸電線路或簡單配電饋線，難以處理超大型城市中500kv～380v多電壓等級級聯電纜網絡，無法統一考慮不同電壓等級電纜對擾動傳播和諧振特性的綜合影響。
8、2）未充分利用諧振阻抗和敏感頻次信息。現有方法往往先進行電容參數初步估計，然后單獨進行諧振頻率掃描，只將諧振頻點作為分析結果，而沒有將全網諧振分布阻抗和敏感諧振頻次反過來作為觀測量，用于約束和修正電纜電容參數，導致估計結果的不確定性較大。
9、3）計算量大、難以用于快速在線估計。傳統的提高精度方法需要反復進行諧波潮流計算或頻率掃描，并結合優化算法迭代更新電容參數，計算復雜度高，不適合在超大型城市電網中頻繁或實時使用。現有神經網絡方法與電纜電容參數估計耦合較弱，缺乏利用物理模型結果作為訓練數據的系統設計。
技術實現思路
1、針對上述問題，本發明的目的在于提供一種基于諧振敏感頻次的mvl（multiplevoltage?levels，多電壓等級）級聯電纜電容參數估計方法，能夠綜合利用基頻量測數據和全網諧振敏感頻次的信息，既能提高電纜單位長度電容參數估計精度，又能通過神經網絡實現快速估計，減少對大量諧波潮流計算的依賴。技術方案如下：
2、基于諧振敏感頻次的mvl級聯電纜電容參數估計方法，包括以下步驟：
3、步驟1：基于基頻測量數據進行初始估計：輸入電纜系統網架數據與基頻測量數據，構建基頻節點導納矩陣，建立加權電流殘差最小二乘模型，并采用列文伯格–馬夸爾特算法估算電纜電容縮放系數，得到各電壓等級電纜單位長度電容參數的初始值；
4、步驟2：構建全網諧振阻抗并識別敏感諧振頻次：構建頻率相關的節點導納矩陣，并計算節點阻抗矩陣，形成全網諧振分布阻抗矩陣；計算節點驅動點阻抗與全網敏感度，提取敏感諧振頻次及對應的敏感節點；
5、步驟3：基于敏感諧振頻次進行電纜電容參數修正和范圍估計：利用敏感諧振頻次對電容縮放系數的靈敏度矩陣，建立加權最小二乘反演模型，求解得到電纜電容參數的修正值與取值范圍；
6、步驟4：基于多層前饋神經網絡的快速估計：利用步驟1至步驟3的結果生成訓練樣本，構建并訓練多層前饋神經網絡，將實時監測特征輸入訓練好的網絡，快速輸出各電壓等級電纜單位長度電容參數的最終估計值。
7、本發明的有益效果是：
8、1、本發明適用于多電壓等級級聯電纜系統：在統一網架模型下進行參數估計和諧振分析，可同時考慮500kv～380v多電壓等級電纜的耦合影響，優于僅針對單電壓等級或單回線路的傳統參數辨識方法。
9、2、本發明將諧振敏感頻次直接用于參數范圍估計：通過全網諧振分布阻抗矩陣和敏感頻次，構建敏感頻次與電纜電容縮放系數的靈敏度矩陣，實現由諧振特性反推參數區間，避免只依賴名義參數或單一基頻量測，提高了參數估計的精度和可信度。
10、3、本發明兼顧精度與計算效率：基頻初值估計和基于敏感頻次的范圍修正保證了物理模型的準確性；在此基礎上引入神經網絡快速估計模型，可以在保證一定精度的前提下大幅減少諧波潮流和頻率掃描計算量，適合在超大型城市電網中進行頻繁或準實時參數更新
11、4、本發明具備良好的工程擴展性：其中的參數分組、特征選取和神經網絡結構可根據不同城市電網的規模和監測條件靈活調整，利于在不同地區、不同電壓等級組合的電纜化電網中推廣應用。
1.基于諧振敏感頻次的mvl級聯電纜電容參數估計方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于諧振敏感頻次的mvl級聯電纜電容參數估計方法，其特征在于，步驟1具體包括：
3.根據權利要求2所述的基于諧振敏感頻次的mvl級聯電纜電容參數估計方法，其特征在于，步驟2具體包括：
4.根據權利要求3所述的基于諧振敏感頻次的mvl級聯電纜電容參數估計方法，其特征在于，步驟3具體包括：
5.根據權利要求4所述的基于諧振敏感頻次的mvl級聯電纜電容參數估計方法，其特征在于，步驟4具體包括：