一种考虑高风险连锁故障路径的ＰＭＵ配置方法技术

本发明专利技术公开了一种电力系统广域测量系统中ＰＭＵ装置最优配置的方法。目前对ＰＭＵ配置优化的工作主要集中于用最少数量的ＰＭＵ实现全网可观测。但是这些方法都没有考虑在电力网络因为连锁故障等原因导致拓扑变化的情况下，全网可观性丧失的问题。考虑Ｎ－１情况的最小生成树法等方法虽然能够提高ＰＭＵ系统在面对Ｎ－１故障时的鲁棒性，但是仍然无法应对多级连锁故障的影响。针对上述问题，本发明专利技术提出了结合风险理论和隐性故障模型对电力系统的连锁故障进行模拟和统计分析进而寻找出高风险线路，然后使用模拟退火算法对剔除了高风险线路后的电力网络进行最优ＰＭＵ配置的方法。该方法能够保证电力网络在那些高风险连锁故障发生的情况下广域测量系统的全局可观测性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统安全防御
，特别涉及一种电力系统PMU配置方法。
技术介绍
近年来，全世界范围内发生了多起大规模停电事故，引起了人们对大型电力系统大规模灾变的预防与控制的关注。基于全球定位系统(global positioningsystem，GPS)的广域测量系统(wide-area measurement system，WAMS)是近年发展起来的一项新技术，该系统通过使用同步相量测量单元(Phasor MeasurementUnit，PMU)高精度地测量网络中的母线电压发电机功角对全网进行实时监控。Phadke博士在其先驱性的工作中探讨了在测量全部节点电压相量并测量全部或部分支路电流相量条件下的状态估计问题，并建立了线形状态估计模型。如果电力网络中每个母线都配置了PMU，则全网就是完全可观测的，无须任何计算。但限于PMU的造价尤其是通讯网络的成本，目前不可能全网布置PMU，因此需要对PMU的配置数量和位置进行优化。目前对PMU配置优化的工作主要集中于全网可观测的条件下减少PMU的数量，如采用禁忌搜索法，图论法，对开搜索法(Bisecting Search Meth本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统考虑高风险连锁故障的ＰＭＵ最优配置的方法，其特征在于，它包括如下步骤：（１）使用隐性故障模型进行连锁故障模拟；（２）使用风险理论找出高风险的连锁故障路径；（３）从网络中剔除高风险连锁故障路径，形成强壮子图；（４）对强壮子图使用模拟退火算法进行ＰＭＵ配置；（５）对孤立节点上的ＰＭＵ进行单独分析，决定是否保留。

【技术特征摘要】
1.一种电力系统考虑高风险连锁故障的PMU最优配置的方法，其特征在于，它包括如下步骤(1)使用隐性故障模型进行连锁故障模拟；(2)使用风险理论找出高风险的连锁故障路径；(3)从网络中剔除高风险连锁故障路径，形成强壮子图；(4)对强壮子图使用模拟退火算法进行PMU配置；(5)对孤立节点上的PMU进行单独分析，决定是否保留。2.根据权利要求1所述的一种电力系统考虑高风险连锁故障的PMU最优配置的方法，其特征在于所述的使用隐性故障模型进行连锁故障模拟的步骤如下(1)输入电力网络导纳阵B和各母线有功注入向量P；(2)解算初始直流潮流，获得各条线路的容量上限；Cij＝α×Fij(0) (1)其中α为线路传输容量冗余系数，Fij(0)为初始运行状态下线路(i，j)上的有功功率。(3)随机选取一条或多条支路断开；(4)修改导纳阵B，重新计算直流潮流；(5)计算各支路潮流的过载系数，Kij＝Fij/Cij(2)其中Fij本当前线路(i，j)上的有功功率，Cij为线路(i，j)的传输极限。然后根据关系Pij=1,0≤Kij<12.5×(Kij-1),1≤Kij<1.4PH,1.4<Kij]]>得到各过载支路的断线概率，其中PH为隐性故障的发生概率。如果有单一线路达到断线概率直接切除；如果同时有多条线路达到断线概率，使用俄罗斯轮赌方法随机选取一条切除；(6)在仿真过程中若出现孤岛现象，则切除相应的发电机量或负荷量达到功率平衡。切机或切负荷以靠近故障点优先为原则；(7)若没有线路继续断开，记录连锁故障路径及负荷损失，结束仿真；若仍有线路断开，返回步骤3。3.根据权利要求1所述的一种电力系统考虑高风险连锁故障的PMU最优配置的方法，其特征在于使用风险理论找出高风险的连锁故障路径的步骤如下(1)将第i次仿真过程中的前T条断开线路序号集合定义为连锁故障路径PathTi=LTi={Lj|j=1,2,...,T}]]>，将所有包含连锁崩溃路径PathTi的连锁故障定义为PathTi型连锁故障。则PathTi型连锁故障的发生概率的计算公式为P(PathTi)=NTiN---(3)]]>其中N表示连锁故障的总仿真次数，NTi表示在N次连锁故障仿真中PathTi型连锁故障出现的次...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹一家，陈晓刚，王绍部，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]