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(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的建設(shè)和大規(guī)模電網(wǎng)互聯(lián)的實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定問(wèn)題更加突出，對(duì)電網(wǎng)安全監(jiān)控技術(shù)有著更高的需求?，F(xiàn)有的SCADA/EMS系統(tǒng)只能提供電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)態(tài)信息，已不能滿(mǎn)足電力系統(tǒng)在線(xiàn)安全監(jiān)控的現(xiàn)實(shí)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(cè)量單元(PMU)和廣域測(cè)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(shí)標(biāo)下的電網(wǎng)暫態(tài)過(guò)程中的電壓、相角、功率等關(guān)鍵參數(shù)的變化曲線(xiàn)，為電網(wǎng)

2、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、狀態(tài)估計(jì)、在線(xiàn)安全監(jiān)控等提供方便。通過(guò)PMU的優(yōu)化配置，以最小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)關(guān)鍵參量的可觀測(cè)性--PMU優(yōu)化布點(diǎn)問(wèn)題，對(duì)保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。本文以系統(tǒng)全部節(jié)點(diǎn)可觀測(cè)性為約束條件，以PMU布點(diǎn)數(shù)最少為目標(biāo)函數(shù)，研究了PMU的最優(yōu)配置問(wèn)題。主要工作如下： 在深入分析原有PMU優(yōu)化配置問(wèn)題模型和求解方法優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上，以PMU布點(diǎn)數(shù)最小為目標(biāo)，以保證全系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)完全可觀測(cè)為約束，給出了一種PMU優(yōu)化布點(diǎn)問(wèn)題的模型。進(jìn)一步，

3、給出一種改進(jìn)深度優(yōu)先搜索算法，用于對(duì)所提模型的求解。該算法深入挖掘了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與其可觀測(cè)性間的相互關(guān)系，在綜合考慮節(jié)點(diǎn)重要程度、PMU直接量測(cè)量、PMU虛擬量測(cè)量等因素基礎(chǔ)上，通過(guò)改變PMU優(yōu)化選點(diǎn)的規(guī)則，有效地提高了算法的求解效率和準(zhǔn)確性。最后，基于IEEE-14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)、IEEE-30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)、New England-39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)、IEEE-57和IEEE-118節(jié)點(diǎn)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對(duì)所提模型和方法進(jìn)行了驗(yàn)證，并與已有深度優(yōu)先搜索算法