配電網(wǎng)PMU優(yōu)化配置及故障定位算法研究.pdf

1、智能堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)是我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的愿景，對(duì)電力系統(tǒng)的全局可觀測(cè)性是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化的前提條件。相量測(cè)量單元（PMU）作為電力系統(tǒng)廣域量測(cè)系統(tǒng)的基本單元，具有北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)精確同步定時(shí)的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)多節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)同步測(cè)量，為電力系統(tǒng)多段故障定位技術(shù)提供了有利的保障。鑒此，文中對(duì)PMU的優(yōu)化配置、故障區(qū)域及故障類型判別、基于多段實(shí)時(shí)同步測(cè)量的故障定位技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　考慮到經(jīng)濟(jì)性，在對(duì)PMU配置規(guī)則進(jìn)行充分分析的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)全

2、局可觀測(cè)，對(duì)PMU配置方案的優(yōu)化進(jìn)行了深入研究，在對(duì)比分析了三種優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上，運(yùn)用模擬退火算法實(shí)現(xiàn)了PMU配置方案的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了全局可觀測(cè)，在考慮到系統(tǒng)故障對(duì)測(cè)量參數(shù)影響的基礎(chǔ)上，對(duì)IEEE18節(jié)點(diǎn)和IEEE30節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行了PMU的優(yōu)化配置，并進(jìn)行了算法的驗(yàn)證。運(yùn)用BFS（寬度優(yōu)先算法）和DFS（深度優(yōu)先算法）確定了發(fā)生故障區(qū)域，為了實(shí)現(xiàn)故障元件的識(shí)別，針對(duì)開(kāi)關(guān)斷路器及保護(hù)的動(dòng)作情況構(gòu)造了故障元件識(shí)別的數(shù)學(xué)函數(shù)模型及相關(guān)約束條

3、件，依據(jù)PMU量測(cè)到的電壓、電流相角關(guān)系確定故障類型。
　　由于電力系統(tǒng)中無(wú)論發(fā)生對(duì)稱或者非對(duì)稱的故障，測(cè)量信息都包含正序分量。為實(shí)現(xiàn)正序分量精確測(cè)量，文中采用均勻分布參數(shù)傳輸線模型，利用傅里葉變換及對(duì)稱分量法實(shí)現(xiàn)了正序基波分量的有效提取。
　　為了實(shí)現(xiàn)線路故障的精確定位，針對(duì)幾種典型的故障類型，建立了基于正序分量的雙端同步故障測(cè)距算法，該算法可以在線修正線路參數(shù)，進(jìn)一步提高了故障測(cè)距精度。應(yīng)用PSCAD仿真軟件，對(duì)故障定位