考虑用户经济损失风险的暂降监测装置多目标优化配置方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种考虑用户经济损失风险的暂降监测装置多目标优化配置方法，根据系统中母线节点各序阻抗，计算发生故障时，敏感母线节点的暂降幅值，进而得到判别矩阵和线路参数矩阵，利用切比雪夫迭代法计算系统不同母线的暂降域；计算不同线路因短路产生暂降从而导致的经济损失；以暂降能够被完全可观为约束条件，以暂降监测装置数目最少为一级目标，以最大范围覆盖发生暂降时导致用户严重经济损失的区域为二级目标，形成考虑暂降经济损失的监测装置多目标优化配置模型。本发明专利技术解决以往配置方法忽略不同区域发生暂降对用户造成损失的不一致性这一缺陷，并克服了传统方法因多解问题难以确定最优解的困难，最终得到符合工程需求的最优配置方案。需求的最优配置方案。需求的最优配置方案。

【技术实现步骤摘要】
考虑用户经济损失风险的暂降监测装置多目标优化配置方法


[0001]本专利技术涉及电能质量监测
，具体为考虑用户经济损失风险的暂降监测装置多目标优化配置方法。

技术介绍

[0002]国际电气与电子工程师协会(IEEE)将电压暂降(voltage sag)定义为供电电压有效值快速下降到0.1～0.9p.u.，持续时间为0.5个周波至1min的电能质量现象。
[0003]电压暂降是对敏感设备影响最严重的扰动，且无法避免，建立合理有效的暂降监控系统，为故障位置计算提供准确可靠的数据非常重要，可以有效节省电力公司切除故障所需的时间，提高电力系统供电的稳定性，极大降低暂降导致的经济损失。实际电网运行过程中，在所有节点安装监控设备是不可能也没必要的，这会造成极高的经济成本和过多不必要的监测反馈数据，也将为实时的数据传输和分析造成困难，因此合理配置适量暂降监测装置具有重要的实际意义。
[0004]系统中不同位置的节点具有不同的重要性，暂降监测装置除了满足配置数目最少及全网暂降可观的基本要求外，还应该根据不同节点的重要性予以侧重放置。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑用户经济损失风险的暂降监测装置多目标优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据系统中母线节点各序阻抗，计算发生故障时，敏感母线节点的暂降幅值，进而得到判别矩阵和线路参数矩阵，最后利用切比雪夫迭代法计算系统不同母线的暂降域；步骤2：构建反映各单一母线暂降域内发生故障造成的经济损失的向量，并根据暂降域计算结果构建反映线路是否包含在母线的暂降域中的矩阵，进而计算不同线路因短路产生暂降从而导致的经济损失；步骤3：以电压暂降能够被完全可观为约束条件，以暂降监测装置数目最少为一级目标，以最大范围覆盖发生暂降时导致用户严重经济损失的区域为二级目标，形成考虑暂降经济损失的监测装置多目标优化配置模型。2.根据权利要求1所述的考虑用户经济损失风险的暂降监测装置多目标优化配置方法，其特征在于，所述步骤1的具体过程包括：步骤1.1：利用潮流计算获取母线节点各序阻抗矩阵：设待求敏感母线节点为m，母线节点i、j之间线路i
‑
j中f处发生短路；用L
if
表示母线节点i到故障位置的距离，L
ij
表示线路i
‑
j的长度；则故障位置到母线节点i的归一化距离p表示如下：各序阻抗矩阵由转移阻抗和输入阻抗两部分组成，两者计算公式分别如下：其中，和分别是母线节点i和j与敏感负荷所在母线节点m间的各序转移阻抗，是故障点f与敏感母线节点m间的各序转移阻抗；其中，分别表示故障点f和母线节点i、j各自的输入阻抗，则表示母线节点i和j间线路的阻抗；步骤1.2：根据系统各序阻抗值，利用暂降前电压，计算各母线节点发生故障时，待求敏感负荷所在母线节点m上的暂降幅值：线路i
‑
j任意位置f故障时敏感母线节点m的各相电压幅值计算如下：计算如下：计算如下：
其中，a＝e
j120
°
表示旋转因子，分别表示节点敏感母线节点m暂降前的A相电压和故障点f的暂降前电压；和分别表示故障点f与敏感母线节点m之间零序、正序和负序互阻抗；和分别表示故障点f的零序、正序和负序自阻抗；R
f
为故障电阻；通过潮流计算获取节点暂降前电压，故障点f处的暂降前电压用节点暂降前电压表示如下：其中，V
ipref
和分为母线节点i、j的暂降前电压；作为非对称性故障的单相接地短路故障，其暂降幅值取三相中的最低电压，如下式所示：在上述计算过程中，取p＝0，即母线故障，遍历系统中所有母线节点，则敏感母线节点m的暂降幅值向量V
sag
计算如下：其中，指故障母线节点u发生故障时，敏感母线节点m处的暂降幅值，n是系统中母线总数；步骤1.3：构建判别矩阵B
sag
和线路参数矩阵L
sag
以确定切比雪夫迭代法所需计算线路：判别矩阵B
sag
为与敏感母线节点m有关的参数，其矩阵元素b
sag,u
由敏感母线节点m的暂降幅值向量V
sag
和暂降阈值向量V
th
的差值ΔV
sag
来决定；表示如下：来决定；表示如下：设线路条数为v，根据判别矩阵B
sag
进一步确定线路参数矩阵L
sag
如下：
其中，b
sag,i
、b
sag,j
的下标i、j表示其所在行对应线路的两端母线节点编号；步骤1.4：根据线路参数矩阵L
sag
确定各线路上的临界点，用切比雪夫迭代法确定暂降域：(1)当l
sag,v
＝0，线路v位于暂降域外；(2)当l
sag,v
＝1，线路上只有一个临界点；计算线路i
‑
j上p＝0.5位置处故障时，敏感母线节点m的暂降幅值|f(0.5)|；结合端点故障时敏感母线节点m的暂降幅值拟合出暂降幅值随线路故障点变化的二次曲线f(p)＝dp2+ep+g，其中d、e、g为常数；使用切比雪夫迭代法求解临界点，如下式所示：其中，x
k
和x
k+1
分别表示相邻的两代迭代值；(3)当l
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓华，刘慧林，张超，袁文迁，马鑫晟，蔡维，武宇平，庞博，张建，袁翔，卢毅，宋鹏，刘亮，雷雨，马尚，黄小龙，谢丽芳，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：