電壓暫降監(jiān)測點優(yōu)化配置及故障源定位估計研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)智能化的建設以及供用電雙方對電能質(zhì)量的關注，電網(wǎng)公司加大了對電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)(Power Quality Monitoring System，PQMS)的投資建設。通過PQMS可以實現(xiàn)對全網(wǎng)電能質(zhì)量的實時監(jiān)控。在影響電能質(zhì)量的諸多問題中，電壓暫降是最嚴重的問題之一。利用分布在電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，從電力擾動的大量數(shù)據(jù)中提取有效信息對引起電壓暫降的短路故障源進行定位，有助于供用電雙方區(qū)分暫降責任，指導用戶改進設備或采取其他

2、補償措施，或指導電網(wǎng)的建設、改造和運行，以避免或減少電壓暫降的影響。同時，基于定位結果可以進一步分析電壓暫降的影響，快速估計受電壓暫降影響的用戶區(qū)域，為事故安全調(diào)查和經(jīng)濟損失評估提供可靠數(shù)據(jù)。
　　本文首先針對輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的網(wǎng)絡結構特點，分別設計了電壓暫降分析方法。并對不同類型的短路故障引起的電壓暫降，進行了編程實現(xiàn)及仿真驗證。
　　考慮到電壓暫降在電網(wǎng)中的傳播規(guī)律，本文制定了監(jiān)測點優(yōu)化配置的分區(qū)原則和循環(huán)嵌套的分區(qū)算法;

3、對傳統(tǒng)的監(jiān)測點配置方法進行了改進，定義了線路MRA(Monitor Reach Area，可觀測區(qū)域)矩陣和節(jié)點MRA矩陣，并在MATLAB中編程實現(xiàn)，該方法保持了線路的連續(xù)性，更加完善合理。
　　目前已有的電壓暫降故障源定位方法主要分為兩類:一類是僅根據(jù)電能質(zhì)量監(jiān)測信息，判斷故障源與監(jiān)測點的相對位置，這類方法并不能得到故障的準確位置;另一類方法是基于多重搜索條件或智能算法，對故障的準確位置定位，這些方法大多忽略了故障電阻對定位準

4、確性的影響，或對故障電阻進行了簡化處理，與實際情況不符，也沒有實例驗證。因此，本文在對PQMS監(jiān)測點優(yōu)化配置的基礎上，獲取其中的電壓暫降信息，提出了一種綜合考慮故障電阻、故障位置的電壓暫降故障源定位方法，以提高定位的準確性。利用多源信息融合獲取電網(wǎng)故障前系統(tǒng)模型，根據(jù)SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測控制）系統(tǒng)的事故追憶(Post Disturbance Revi

5、ew，PDR)功能確定故障線路，縮小故障定位的搜索范圍，提高定位效率和準確性;建立故障定位狀態(tài)估計模型，估計故障位置和故障電阻，選擇了自適應的粒子群算法對模型求解;并基于故障定位結果分析了電壓暫降的影響域。以MATLAB為平臺，程序化了故障定位算法。
　　本文以IEEE30節(jié)點輸電網(wǎng)系統(tǒng)為例，對所提出的故障定位方法進行了仿真驗證，并分析了定位精度與監(jiān)測裝置測量精度，以及與監(jiān)測點配置冗余之間的關系?；谖覈车貐^(qū)560節(jié)點輸電網(wǎng)的實