PMU優(yōu)化配置的研究.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，人們對(duì)電能可靠性的要求也越來越高。狀態(tài)估計(jì)為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供了保障，但其需要能使系統(tǒng)完全可觀的量測數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的量測管理系統(tǒng)雖能為狀態(tài)估計(jì)提供必要的量測數(shù)據(jù)，但卻不能實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為，而相量測量裝置(phasor measurement unit，PMU)的應(yīng)用為狀態(tài)估計(jì)創(chuàng)造了有利條件。相對(duì)于傳統(tǒng)的量測系統(tǒng)，PMU能夠量測安裝節(jié)點(diǎn)處的電壓相量和與之相連的支路的電流相量，且具有較高的量測頻率和精度。但若在所有

2、節(jié)點(diǎn)安裝PMU，則需要巨大的投資，且需要面臨巨大的通信壓力。因此，PMU優(yōu)化配置的研究顯得尤為重要。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)PMU的優(yōu)化配置，給出了可觀性的定義以及如何進(jìn)行可觀性的判定，著重分析了零注入節(jié)點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)可觀性及PMU優(yōu)化配置的影響，目的是利用零注入來減少PMU的配置數(shù)量。給出了PMU配置基本的數(shù)學(xué)模型和考慮零注入的數(shù)學(xué)模型，并通過對(duì)數(shù)學(xué)模型的修改，獲得了考慮量測損失和量測通道限制的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上對(duì)所有的情況

3、進(jìn)行仿真，并對(duì)仿真的結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析。⑵提出了一種基于系統(tǒng)拓?fù)淠Ｐ秃途仃囋剡\(yùn)算的PMU配置方法。該方法同時(shí)考慮了PMU的配置數(shù)量和冗余度，并分成三個(gè)階段進(jìn)行配置:階段Ⅰ對(duì)葉節(jié)點(diǎn)和度為二的節(jié)點(diǎn)的公共連接點(diǎn)進(jìn)行配置;階段Ⅱ提出了節(jié)點(diǎn)間的鏈接程度，并以此對(duì)PMU進(jìn)行配置;階段Ⅲ給出了相互連接的度為二的節(jié)點(diǎn)、孤立節(jié)點(diǎn)以及其它不可觀節(jié)點(diǎn)的PMU配置方式。且為了進(jìn)一步減少PMU的配置數(shù)量，提出了一種冗余檢驗(yàn)的方式。在整個(gè)配置過程中，利用關(guān)聯(lián)矩

4、陣、PMU配置向量、可觀節(jié)點(diǎn)向量以及零注入節(jié)點(diǎn)向量所形成的二元矩陣進(jìn)行運(yùn)算配置，避免了系統(tǒng)拓?fù)渥兓瘜?duì)該算法的影響，增強(qiáng)了該算法的靈活性，獲得了多種配置方案。同時(shí)，利用元素間的“與”或“和”加快了運(yùn)算速率。⑶提出了一種系統(tǒng)拓?fù)淠Ｐ团c數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的新增PMU配置方法。該方法首先分析了零注入條件缺失和系統(tǒng)拓?fù)涓淖儗?duì)系統(tǒng)可觀性的影響，提出了“未應(yīng)用零注入節(jié)點(diǎn)”。為了獲得不可觀的節(jié)點(diǎn)，提出了一種采用數(shù)學(xué)模型來實(shí)現(xiàn)的方式，并以不可觀的節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)