PMU優(yōu)化配置及其在電網(wǎng)中故障診斷應(yīng)用研究.pdf

1、傳統(tǒng)電網(wǎng)的監(jiān)控管理系統(tǒng)SCADA/EMS已經(jīng)不能夠滿足日益復(fù)雜的電力系統(tǒng)的需求，廣域測量系統(tǒng)是基于統(tǒng)一時標(biāo)信息采集的監(jiān)控管理系統(tǒng)，給傳統(tǒng)的監(jiān)控管理系統(tǒng)帶來了新的生命活力。同步相量測量單元(PMU)作為搭建廣域測量系統(tǒng)的核心關(guān)鍵基礎(chǔ)器件，目前，由于該設(shè)備造價比較昂貴，而且我國廣域測量系統(tǒng)大部分正處在試點(diǎn)運(yùn)行階段，不可能在整個電力網(wǎng)絡(luò)中的每一個母線節(jié)點(diǎn)上都安裝PMU設(shè)備。所以需要對PMU布點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化配置來滿足電網(wǎng)動態(tài)監(jiān)控的目的，也滿足當(dāng)前過

2、渡階段經(jīng)濟(jì)性的要求。
　　本文首先以全網(wǎng)完全可觀測為目標(biāo)，搭建了一個基本的PMU配置模型，通過仿真驗(yàn)證搭建的基本模型僅用少量的PMU就使得電網(wǎng)滿足完全可觀測。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于0-1整數(shù)規(guī)劃的統(tǒng)一優(yōu)化配置算法，分別為處理系統(tǒng)在不同的運(yùn)行方式下的PMU配置的問題。在此基礎(chǔ)，解決了四種不同情況的問題，分別是不考慮零注入節(jié)點(diǎn)完全可觀測的PMU布點(diǎn)的問題;考慮零注入節(jié)點(diǎn)PMU布點(diǎn)問題;考慮在線路N-1故障時系統(tǒng)仍可觀測的PMU布點(diǎn)

3、問題;PMU N-1失效時系統(tǒng)仍可觀測的PMU布點(diǎn)問題。在上述的基礎(chǔ)上，又提出考慮電網(wǎng)實(shí)際情況多因素多目標(biāo)的配置方法，通過對基本模型的改進(jìn)，得到可以求得多個可行解的改進(jìn)模型，為電網(wǎng)配置PMU提供了多個可行方案。由于實(shí)際電網(wǎng)中經(jīng)濟(jì)效益因素，PMU配置一般是分階段配置?？紤]實(shí)際地理等綜合因素不同條件，可加入考慮權(quán)重比的PMU配置。
　　本文另一部，主要解決的問題是結(jié)合PMU在電網(wǎng)故障診斷中的應(yīng)用。先討論是利用開關(guān)量、保護(hù)信息進(jìn)行電網(wǎng)單

4、重故障診斷，若保護(hù)動作信息正確時并且斷路器能正常跳開，能夠快速把故障元件隔離，形成故障區(qū)域。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生多重故障時，往往保護(hù)信息會出現(xiàn)誤動。此時故障元件也不容易識別出，甚至?xí)霈F(xiàn)連鎖事故的效應(yīng)。利用PMU提供的同步相量信息準(zhǔn)可以正確快速判斷出斷路器和繼電保護(hù)等自動安全裝置發(fā)生誤動或拒動，最終正確的識別故障元件和故障區(qū)域。輸電線路故障時，故障點(diǎn)的位置往往不易確定。所以本文，采用的是一種更為準(zhǔn)確分布線路的參數(shù)模型，故障測距算法利用線路兩端的電