基于可觀性的電力系統(tǒng)PMU優(yōu)化配置研究.pdf

1、隨著大容量遠距離輸電系統(tǒng)的建設和大規(guī)模電網(wǎng)互聯(lián)的實現(xiàn)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題更加突出，對電網(wǎng)安全監(jiān)控技術有著更高的需求?，F(xiàn)有的SCADA/EMS系統(tǒng)只能提供電網(wǎng)運行的穩(wěn)態(tài)信息，已不能滿足電力系統(tǒng)在線安全監(jiān)控的現(xiàn)實要求，而基于全球同步衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)構(gòu)建的相量測量單元(PMU)和廣域測量系統(tǒng)(WAMS)則為電網(wǎng)安全監(jiān)控提供了一種全新的手段。PMU可以直接提供在統(tǒng)一時標下的電網(wǎng)暫態(tài)過程中的電壓、相角、功率等關鍵參數(shù)的變化曲線，為電網(wǎng)

2、動態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)估計、在線安全監(jiān)控等提供方便。通過PMU的優(yōu)化配置，以最小的代價實現(xiàn)系統(tǒng)關鍵參量的可觀測性--PMU優(yōu)化布點問題，對保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行至關重要。本文以系統(tǒng)全部節(jié)點可觀測性為約束條件，以PMU布點數(shù)最少為目標函數(shù)，研究了PMU的最優(yōu)配置問題。主要工作如下： 在深入分析原有PMU優(yōu)化配置問題模型和求解方法優(yōu)缺點基礎上，以PMU布點數(shù)最小為目標，以保證全系統(tǒng)節(jié)點完全可觀測為約束，給出了一種PMU優(yōu)化布點問題的模型。進一步，

3、給出一種改進深度優(yōu)先搜索算法，用于對所提模型的求解。該算法深入挖掘了系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與其可觀測性間的相互關系，在綜合考慮節(jié)點重要程度、PMU直接量測量、PMU虛擬量測量等因素基礎上，通過改變PMU優(yōu)化選點的規(guī)則，有效地提高了算法的求解效率和準確性。最后，基于IEEE-14節(jié)點系統(tǒng)、IEEE-30節(jié)點系統(tǒng)、New England-39節(jié)點系統(tǒng)、IEEE-57和IEEE-118節(jié)點等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對所提模型和方法進行了驗證，并與已有深度優(yōu)先搜索算法