有限PMU配置下的輸電線路廣域故障定位研究.pdf

1、輸電線路的快速精確故障定位對(duì)于故障的迅速清除以及恢復(fù)供電有著重要意義。近年來(lái)，同步相量測(cè)量裝置(phasor measurement unit，PMU)快速發(fā)展并且在電力系統(tǒng)逐步得到應(yīng)用，這為故障定位引入同步相量測(cè)量技術(shù)提供了基礎(chǔ)。同時(shí)，由于受經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性等約束而尚未全網(wǎng)配置 PMU，且考慮到存在設(shè)備故障、通信失敗等情況，因此，研究有限PMU配置情況下的輸電線路廣域故障定位問(wèn)題，具有重要的理論及實(shí)用價(jià)值。
　　本研究主要內(nèi)容包括

2、：⑴提出了計(jì)及故障可觀測(cè)性的PMU最優(yōu)配置方法?；诠收峡捎^測(cè)性的故障定位算法對(duì) PMU的配置有一定的要求，建立了計(jì)及零注入節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)輸電網(wǎng)絡(luò)故障可觀測(cè)性的PMU最優(yōu)配置模型，考慮了更符合工程實(shí)際的約束，并提出“虛擬PMU節(jié)點(diǎn)”的處理方法有效計(jì)及零注入節(jié)點(diǎn)的影響，使其能夠應(yīng)用于大規(guī)模電網(wǎng)的處理。同時(shí)研究了生物地理學(xué)優(yōu)化算法以求解該復(fù)雜0-1整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題。IEEE標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的仿真結(jié)果表明了所提方法的有效性。與現(xiàn)有方法相比，所提方法能有效減

3、少PMU數(shù)量，并且在同樣數(shù)量的PMU配置情況下，采用本文方法將使得系統(tǒng)的冗余性更高。所提方法為廣域故障定位算法提供了PMU配置策略的參考。⑵提出了基于定位域的輸電線路廣域自適應(yīng)故障定位算法。提出了定位域的概念，在節(jié)點(diǎn)優(yōu)化配置PMU的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)拓?fù)浜蚉MU節(jié)點(diǎn)劃分定位域，電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，提出了相應(yīng)的定位域自適應(yīng)更新策略；線路故障后，提出了采用二步法定位故障點(diǎn)的快速定位策略，首先通過(guò)自適應(yīng)搜索策略快速界定故障定位域，然后在定位

4、域內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的快速定位。所提方法無(wú)需線路故障信息，提高了算法對(duì)信息缺失的適應(yīng)能力，且對(duì)電網(wǎng)拓?fù)涞淖兓哂幸欢ǖ淖赃m應(yīng)能力。大量仿真結(jié)果表明，所提方法自適應(yīng)能力強(qiáng)，定位結(jié)果精度高，對(duì)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化、各種故障類型、過(guò)渡電阻、故障位置均有較好的適用性。所提方案為電網(wǎng)出現(xiàn)信息缺失情況下的故障定位提供了參考。⑶針對(duì)串聯(lián)補(bǔ)償線路提出了基于PMU的自適應(yīng)故障定位算法?；趦山MPMU量測(cè)結(jié)果，采用最小二乘迭代求解串聯(lián)補(bǔ)償線路參數(shù)在線估計(jì)值。線路故障