【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网μpmu优化配置领域，尤其是涉及一种计及频率越限风险可观的微网群μpmu优化配置方法。
技术介绍
1、mg(微电网)是实现新型电力系统建设的重要途径，可以作为促进可再生能源消纳和提高供电可靠性的有效手段。大规模dg(分布式电源)接入和高度电力电子化使得区域性集群微网呈现强随机波动和低惯量特征，给系统频率安全稳定带来巨大挑战，需要对微电网群的量测和监视提出更高的要求。其次，传统量测装置存在数据不同步、量测周期长、无相角信息和动态特性较弱等缺点，难以捕捉风光百毫秒级波动的动态量测数据，不利于实时感知系统中由dg出力间歇性、随机性和波动性引发的潜在频率越限风险。然后，具有实时性、同步性、准确性和全面性的μpmu(微型同步相量量测装置)逐渐成为区域性集群微网系统实时信息监测的重要组成部分，毫秒级采样频率有助于实时监测微电网群运行态势，不仅可以高频高动态采集所安装节点或母线的电压相量以及关联支路的电流相量，而且还能获取频率变化率、频率偏移量、三相功率和相量数据等参数。最后，在实际电网中受限于价格因素，难以一次性在所有节点装设μpmu，通常需要在全网1/4到1/3的节点上配置μpmu才能使整个系统完全可观测。
2、现有文献中，郑明忠等人公开的《基于节点集合的pmu优化配置方法》将0-1线性整数规划应用于考虑n-1情况下的pmu最优配置。mohamed e等人公开《novel optimal pmuplacement approach based on the network parameters for en
3、上述未考虑μpmu对微电网群动态频率越限因素的可观测能力，提升区域动态频率越限风险观测水平仍是微电网群安全稳定运行需要考虑的重要热点问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了提供一种提高频率越限风险的可观测能力的计及频率越限风险可观的微网群μpmu优化配置方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种计及频率越限风险可观的微网群μpmu优化配置方法，包括以下步骤：
4、s1、获取微电网群频率越限风险可观特征，所述频率越限风险可观特征包括微电网群网络拓扑数据、系统惯性中心频率数据和频率越限主导因素集合；
5、s2、基于所述频率越限风险可观特征，在不完全拓扑可观条件下建立兼顾配置设备成本、频率越限风险可观性和可观测性传播能力的微电网群μpmu优化配置模型；
6、s3、基于所述微电网群μpmu优化配置模型，采用msebwho算法进行求解优化，获得最优的微电网群μpmu配置方案。
7、进一步地，所述微电网群由多个微电网互联组成，每个微电网包括多种分布式电源、微型燃气轮机和用电负荷，所述分布式电源包括光伏发电、风电机组和储能电池。
8、进一步地，所述系统惯性中心频率数据反映微电网群发生有功扰动时频率呈现时空分布特性并围绕系统惯性中心频率上下波动，即系统的频率变化特性，所述系统惯性中心频率为：
9、
10、式中，fcoi为微电网群惯性中心频率，hgi和fgi,μpmu分别为微电网群同步接入型发电设备等效惯量和μpmu量测频率，hdgj和fdgj,μpmu分别为逆变器型发储电设备等效惯量和μpmu量测频率。
11、进一步地，所述微电网群μpmu优化配置模型包括基于配置设备成本的经济性目标函数、最大化频率越限风险可观性目标函数和可观测性传播能力目标函数构建的综合目标函数和对应的约束条件，所述约束条件包括不完全拓扑可观限值约束、关键节点可观约束、重要线路可观约束和联络线可观约束，所述综合目标函数为：
12、f＝min(αf1-βf2-γf3)，
13、所述不完全拓扑可观限值约束为：
14、||an×nxn×1||∞＞0
15、所述关键节点可观约束为：
16、
17、ω1+ω2+ω3＝1
18、
19、
20、
21、
22、所述重要线路可观约束为：
23、
24、μ1+μ2+μ3＝1
25、
26、lk(i-j)＝cl(i)·cl(j)
27、
28、
29、
30、
31、所述联络线可观约束为：
32、aijxj(i|i∈mgk)×ajixi(j|j∈mgg)≥1
33、其中，f为综合目标函数；α、β和γ分别为目标函数f1、f2和f3的权重系数，α+β+γ＝1，f1、f2和f3分别为配置设备成本的经济性目标函数、最大化频率越限风险可观性目标函数和可观测性传播能力目标函数；aij为节点i和j之间的连接关系；xi为0-1变量，表示节点i是否装设μpmu，若节点i配置有μpmu，则xi＝1，否则，xi＝0；xj为0-1变量，表示节点j是否装设μpmu，若节点j配置有μpmu，则xj＝1，否则，xj＝0；为节点i的综合重要度阈值，为节点i-j的综合重要度阈值；为微电网群量测冗余度的无穷范数，即各节点量测冗余度绝对值的最大值；xn×1为xi组成的向量，表示微电网群各节点的μpmu配置情况，xn×1＝[x1,x2,…,xn]n×1；an×n＝[aij]n×n为微电网群的节点关联矩阵,表示各节点间的连接关系；表示关键节点i的量测冗余度；dc(i)为节点连接度；yij为节点i和节点j之间的边数；n表示节点总数；bc(i)为节点功率介数；α(i,j)表示节点i传播到节点j的最短路径数；α(i,j|h)表示节点i与节点j传播过程中经过节点h的最短路径数；cc(i)为节点紧密度；n-1表示与节点i相连的最大节点数；dij表示节点i到节点j的最短距本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种计及频率越限风险可观的微网群μPMU优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μPMU优化配置方法，其特征在于，所述微电网群由多个微电网互联组成，每个微电网包括多种分布式电源、微型燃气轮机和用电负荷，所述分布式电源包括光伏发电、风电机组和储能电池。
3.根据权利要求1所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μPMU优化配置方法，其特征在于，所述系统惯性中心频率数据反映微电网群发生有功扰动时频率呈现时空分布特性并围绕系统惯性中心频率上下波动，即系统的频率变化特性，所述系统惯性中心频率为：
4.根据权利要求1所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μPMU优化配置方法，其特征在于，所述微电网群μPMU优化配置模型包括基于配置设备成本的经济性目标函数、最大化频率越限风险可观性目标函数和可观测性传播能力目标函数构建的综合目标函数和对应的约束条件，所述约束条件包括不完全拓扑可观限值约束、关键节点可观约束、重要线路可观约束和联络线可观约束，所述综合目标函数为：
5.根据权利要求4所述的
6.根据权利要求4所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μPMU优化配置方法，其特征在于，所述最大化频率越限风险可观性目标函数的表达式为：
7.根据权利要求4所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μPMU优化配置方法，其特征在于，所述可观测性传播能力目标函数的表达式为：
8.根据权利要求1所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μPMU优化配置方法，其特征在于，所述MSEBWHO算法为将μPMU优化配置转换为0/1问题的包含多种策略的WHO算法，所述采用MSEBWHO算法进行求解优化的步骤包括：
9.根据权利要求8所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μPMU优化配置方法，其特征在于，采用Sigmoid转换函数将种群成员位置的连续解空间离散为适用于μPMU优化配置转换为0/1问题，表达式为：
10.根据权利要求8所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μPMU优化配置方法，其特征在于，所述自适应机制Z中的收敛因子采用非线性自适应收敛因子TDR，TDR表达式为：
...【技术特征摘要】
1.一种计及频率越限风险可观的微网群μpmu优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μpmu优化配置方法，其特征在于，所述微电网群由多个微电网互联组成，每个微电网包括多种分布式电源、微型燃气轮机和用电负荷，所述分布式电源包括光伏发电、风电机组和储能电池。
3.根据权利要求1所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μpmu优化配置方法，其特征在于，所述系统惯性中心频率数据反映微电网群发生有功扰动时频率呈现时空分布特性并围绕系统惯性中心频率上下波动，即系统的频率变化特性，所述系统惯性中心频率为：
4.根据权利要求1所述的一种计及频率越限风险可观的微网群μpmu优化配置方法，其特征在于，所述微电网群μpmu优化配置模型包括基于配置设备成本的经济性目标函数、最大化频率越限风险可观性目标函数和可观测性传播能力目标函数构建的综合目标函数和对应的约束条件，所述约束条件包括不完全拓扑可观限值约束、关键节点可观约束、重要线路可观约束和联络线可观约束，所述综合目标函数为：
5.根据权利要求4所述的一种计及频率越限风险可观...
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