配電網(wǎng)狀態(tài)估計及量測系統(tǒng)的魯棒性配置研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展，電能質(zhì)量的要求越來越高，配電網(wǎng)狀態(tài)估計是配電管理系統(tǒng)的重要組成部分，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向，要求電力系統(tǒng)安全可靠地為用戶提供穩(wěn)定經(jīng)濟的電能，具有融合、分布、協(xié)調(diào)、優(yōu)化、自愈、互動的特征。未來大量分布式電源接入電力系統(tǒng)，加強了用戶與電力系統(tǒng)互動，供電方式更加靈活，同時使電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復雜，因此，迫切需要加強系統(tǒng)的監(jiān)測控制水平，增強量測設(shè)施的建設(shè)及狀態(tài)估計理論的發(fā)展。
　

2、　目前我國智能電網(wǎng)處于急速發(fā)展的時期，配電網(wǎng)狀態(tài)估計理論的發(fā)展和遠方監(jiān)控設(shè)施的建設(shè)，對促進智能電網(wǎng)的發(fā)展、保障配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要意義。配電自動化系統(tǒng)的建設(shè)不夠完善，現(xiàn)有的設(shè)施不能滿足智能配電網(wǎng)的要求，設(shè)計智能配電網(wǎng)量測系統(tǒng)，對提高智能配電網(wǎng)發(fā)展水平具有重要意義。目前對配電網(wǎng)量測系統(tǒng)的研究，多是從單網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，缺乏考慮配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活特性的量測系統(tǒng)的設(shè)計研究。因此，對配電網(wǎng)狀態(tài)估計理論和量測系統(tǒng)的魯棒性配置研究對于智能配

3、電網(wǎng)的發(fā)展具有重要意義。
　　為實現(xiàn)配電網(wǎng)狀態(tài)估計的在線計算的要求，需研究快速狀態(tài)估計計算算法。本文從狀態(tài)估計的基本理論出發(fā)，研究了現(xiàn)有配電網(wǎng)狀態(tài)估計算法及量測變換技術(shù)，并通過量測變換技術(shù)，推導了一種解耦的線性三相狀態(tài)估計模型，簡化了配電網(wǎng)狀態(tài)估計算法，同時在MATLAB環(huán)境下，仿真比較了線性狀態(tài)估計算法與基于牛頓法的配電網(wǎng)狀態(tài)估計算法的估計誤差，分析了算法的優(yōu)缺點。
　　智能配電網(wǎng)的自愈功能是智能電網(wǎng)的重要特征，自愈是通過

4、系統(tǒng)的監(jiān)測、快速仿真決策，防止系統(tǒng)發(fā)生大面積故障，快速從故障狀態(tài)或緊急狀態(tài)恢復到正常運行狀態(tài)，配電網(wǎng)自愈功能通過配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)功能實現(xiàn)。本文重點研究了配電網(wǎng)故障重構(gòu)過程，采用遺傳算法進行配電網(wǎng)故障重構(gòu)過程，通過拓撲分析確定停電影響區(qū)域及可操作支路，有效縮短染色體長度，對不可行解進行轉(zhuǎn)換，提高收斂速度，得到可行的供電恢復方案。
　　在配電網(wǎng)故障重構(gòu)的基礎(chǔ)上，得到配電網(wǎng)線路故障恢復后網(wǎng)絡(luò)運行的結(jié)構(gòu)，提出配電網(wǎng)量測系統(tǒng)的魯棒性配置方法。

5、建立了量測配置的魯棒性模型，量測系統(tǒng)不單對系統(tǒng)正常運行結(jié)構(gòu)配置，以不同的權(quán)重分別考慮配電網(wǎng)正常運行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和故障重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得量測系統(tǒng)的配置結(jié)果具有不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)意義下的魯棒性。量測配置時獨立的確定配置數(shù)量和地點，推導了量測估計誤差和配置數(shù)量的變化關(guān)系，提出測量飽和概念，以測量飽和數(shù)量作為配置目標數(shù)量，按照啟發(fā)式的方法確定在測量飽和數(shù)量下的量測配置的位置。該方法在配電網(wǎng)正常運行和故障恢復后，量測系統(tǒng)均能獲得良好的狀態(tài)估計精度，量測系