[發(fā)明專利]一種基于概率可觀測的電壓暫降監(jiān)測點的優(yōu)化配置方法

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• 申請日: 2019-11-19
• 公開（公告）號: CN110795867A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設計）人: 孟慶偉;高涵;鐘振芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于概率可觀測的電壓暫降監(jiān)測點的優(yōu)化配置方法。該方法特征是包括三個內(nèi)容：提取概率可觀測矩陣、以安裝成本與代價損失最少建立目標函數(shù)、以某點發(fā)生短路故障時電網(wǎng)概率可觀測建立約束條件。本發(fā)明提出一種基于概率可觀測的電壓暫降監(jiān)測點的優(yōu)化配置方法，對系統(tǒng)中某些電壓等級低或發(fā)生故障率低的線路，以概率可觀測代替了傳統(tǒng)的完全可觀測，大大減少了安裝個數(shù)。從經(jīng)濟角度出發(fā)，滿足不同電壓暫降監(jiān)測精度的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種電壓暫降監(jiān)測點優(yōu)化配置方法。

背景技術(shù)

隨著電網(wǎng)中電力電子設備的應用與敏感設備的投入，電能質(zhì)量問題日益受到廣泛的關(guān)注。電壓暫降作為其中一種重要的電能質(zhì)量問題，占了所有電能質(zhì)量問題的80％以上。因此建立一個完善可靠的電壓暫降監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對電壓暫降的監(jiān)測具有十分重要的意義。如何對電壓暫降監(jiān)測點進行合理優(yōu)化配置，安裝最少的監(jiān)測裝置來實現(xiàn)電壓暫降的全網(wǎng)可觀測性就成了一個重要的問題，它是后續(xù)對電壓暫降特征量的提取和分析、電壓暫降源的定位和治理的基礎。本發(fā)明提出一種基于概率可觀測的電壓暫降監(jiān)測點的優(yōu)化配置方法，對系統(tǒng)中某些電壓等級低或發(fā)生故障率低的線路，以概率可觀測代替了傳統(tǒng)的完全可觀測，減少了安裝個數(shù)。從經(jīng)濟角度出發(fā)，滿足不同電壓暫降監(jiān)測精度的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種基于概率可觀測的電壓暫降監(jiān)測點的優(yōu)化配置方法。其特征是該方法包括三個內(nèi)容：概率可觀測矩陣的提取、以安裝成本與代價損失最少建立目標函數(shù)、以某點發(fā)生短路故障時電網(wǎng)概率可觀測建立約束條件。該方法的具體實施步驟如下：

步驟1：利用電網(wǎng)中某點發(fā)生短路故障時的節(jié)點電壓，提取概率可觀測矩陣；

定義概率可觀測矩陣M_P,ij表達式如式(1)所示：

式中，i＝1,2,…,N，j＝1,2,…,4F；N表示節(jié)點數(shù)；F表示故障點數(shù)；4F表示4種短路故障類型下總故障點數(shù)；V_ij表示電網(wǎng)中某點j處發(fā)生短路故障時，節(jié)點i的電壓值；V_th.max表示電壓閾值的上界；V_th.min表示電壓閾值的下界。

步驟2：以安裝成本與代價損失最少建立目標函數(shù)；

首先定義可觀測的概率y_j如下：

式中，X_i表示監(jiān)測點安裝向量，當i節(jié)點處安裝監(jiān)測裝置時記為1，當i節(jié)點處不安裝監(jiān)測裝置時記為0；y_j表示當j點發(fā)生故障時，在X_i＝1處安裝監(jiān)測裝置時電網(wǎng)的可觀測的概率。

定義目標函數(shù)：

式中，C_i表示在i節(jié)點安裝監(jiān)測裝置的成本；D_j表示j點發(fā)生故障時不可觀測下的損失；y_j表示可觀測的概率。

步驟3：以電網(wǎng)中某點發(fā)生短路故障時電網(wǎng)概率可觀測建立約束條件；

定義約束條件如式(4)所示：

式中，p_j表示j點發(fā)生短路故障時電網(wǎng)可觀測的概率，p_j∈[0,1]。

步驟4：利用優(yōu)化算法對安裝向量進行求解，獲得監(jiān)測點的安裝個數(shù)和安裝位置；

具體實施方式

下面結(jié)合說明書，對優(yōu)選實施例作詳細說明。應該強調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應用。