電力系統(tǒng)諧波狀態(tài)估計研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,越來越多的諧波注入到電網(wǎng)中,嚴重干擾了電網(wǎng)的電能質(zhì)量。只有首先確定了電網(wǎng)諧波的分布與狀態(tài)才能有效的治理諧波,從而減少諧波污染。電力系統(tǒng)諧波狀態(tài)估計技術(shù)就是根據(jù)有限點上的測量值來估計整個網(wǎng)絡(luò)的諧波狀態(tài),從而為諧波監(jiān)控、抑制和治理提供有效依據(jù)。
　　 同步相量量測使得系統(tǒng)范圍內(nèi)的諧波同步測量成為了可能,也使得與傳統(tǒng)狀態(tài)估計在量測量、估計模型、求解算法以及可觀性分析等相關(guān)問題上有所區(qū)別。本文首先介

2、紹了諧波狀態(tài)估計的諧波監(jiān)測系統(tǒng),接著闡述了諧波狀態(tài)估計問題的數(shù)學(xué)模型,選擇節(jié)點電壓、母線諧波注入電流和支路電流的同步量測作為量測量,整個系統(tǒng)的母線電壓向量作為狀態(tài)量,而后建立起諧波狀態(tài)估計的相量量測方程,緊接著介紹了諧波狀態(tài)估計方程的求解方法。針對諧波狀態(tài)估計與傳統(tǒng)狀態(tài)估計的不同,闡述了應(yīng)用于諧波狀態(tài)估計的可觀性判斷方法,并以簡單五節(jié)點簡化系統(tǒng)為例,對幾種可觀性判斷方法進行了對比分析。
　　 諧波狀態(tài)估計的估計質(zhì)量是量測數(shù)量和量

3、測裝置安裝地點的函數(shù)。針對忽略諧波狀態(tài)估計量測點最優(yōu)配置問題,提出將離散粒子群方法用于諧波狀態(tài)估計量測點的優(yōu)化配置。系統(tǒng)分析了算法參數(shù)的選擇對粒子群收斂精度及速度的影響。為防止因粒子群收斂速度較快而陷入局部最優(yōu),提出以電力系統(tǒng)狀態(tài)完全可觀測和同步相量量測(PMU)配置數(shù)目最小為目標,基于環(huán)形結(jié)構(gòu)的離散粒子群算法用于量測點優(yōu)化配置,以在收斂速度與精度之間折中,并且保證系統(tǒng)最大觀測冗余度和量測的經(jīng)濟性,最后以IEEE-14節(jié)點系統(tǒng)為例進行編