[發明專利]一種廣域同步智能傳感器的優化部署方法

有效

• 申請號: 202110010627.5
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112834867B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 張亮;胡昇;水恒華;陳杰;胡雪峰;李榮;孫健;傅岳林
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 楊雷

本發明公開了一種廣域同步智能傳感器的優化部署方法。本發明所提的優化部署方法分為三步，首先依據線路是否含敏感負荷進行GSS配置；其次，針對非敏感負荷線路根據線路是否為含進出線交點進一步分類，形成進出線交點線路的稀疏矩陣，采用稀疏型MRA法，完成進出線交點線路的GSS配置；最后，對剩余的線路，根據觀測盲點最小原則，進行GSS配置。形成一種可用于復雜配電網的GSS部署策略，在考慮部署必要性和科學性的基礎上，實現復雜配電網GSS部署的數量最優。

技術領域

本次發明涉及復雜配電網故障檢測技術領域，具體說是涉及一種適用于復雜配電網在線監測用廣域同步智能傳感器的優化部署策略。

背景技術

經濟的快速發展和科技的高速進步使得現代配電網的結構非常復雜，接入配電網電源和負荷的多樣性導致配電網故障的頻發，而配電網故障又會對負荷造成影響，特別是敏感性負荷，從而影響經濟增長。因此，解決配電網故障就顯得尤為重要，而監測配電網故障是關鍵一步，如何使用最少的監測裝置完成配電網的全線路觀測是主要問題。廣域同步智能傳感器(grid synchronous sensor,GSS)是一種有效監測配電網狀態的微型測量終端，可用于電能質量事件監測，如暫降、諧波擾動等，也可以用于故障的監測。現有的監測裝置優化配置方法有MRA法和FL法，MRA法以全區域監測裝置數量最少為目標函數，結合全網暫降可觀區域矩陣和0-1規劃等算法進行配置。FL法(fault location)利用弦割法和最小二乘法處理暫降幅值來估計故障位置，再結合故障定位矩陣和0-1規劃法確定監測裝置的配置方案。而MRA法使用的是線路的采樣值，具有離散性，未充分利用線路的全部信息，FL法的結果存在偽故障點較多的問題，需布置大量終端，未能做到經濟性。

發明內容

本發明的目的是公開了一種適用于復雜配電網在線監測用廣域同步智能傳感器的優化部署策略，采用線路分類方法，針對不同線路的具體情況采用不同的配置策略，在敏感性負荷處必須配置GSS，在交點處采用稀疏型MRA法求解最小GSS配置，在非交點處采用最大線路監測法求解最小GSS配置。

一種廣域同步智能傳感器的優化部署方法，包括如下步驟：

S1：確定復雜配網線路的節點數m，同時對復雜配網線路進行分類：按照負荷類型，將配電網線路分為含敏感性負荷線路和普通負荷線路；按照節點類型，將普通負荷線路進一步分為含進出線交點線路和無進出線交點線路；

S2：若檢測到含敏感性負荷線路，則裝設GSS，將任意故障下的配網線路故障可監測區域矩陣I_s的對應位置設置為0；并執行步驟S5；若檢測到普通負荷線路，則執行步驟S3；

S3：若檢測到含進出線交點線路，則將該節點存入任意故障下的配網線路故障可監測區域矩陣I_s；并執行步驟S5；

S4：若檢測到無進出線交點線路，則存入無進出線交點線路節點矩陣_Ds；同時將任意故障下的配網線路故障可監測區域矩陣I_s的對應位置設置為0；并執行步驟S5；

S5：對任意故障下的配網線路故障可監測區域矩陣I_s采用稀疏型MRA法計算交點線路最小GSS配置；

S6：對無進出線交點線路節點矩陣D_s采用線路觀測盲點最小法計算非交點線路最小GSS配置，直至結束。

本發明所提的GSS優化部署方法分為三步，首先依據是否含敏感負荷線路進行GSS配置；其次，針對非敏感負荷線路根據線路是否為含進出線交點進一步分類，形成進出線交點線路的稀疏矩陣，采用稀疏型MRA法，完成進出線交點線路的GSS配置；最后，對剩余的線路，根據線路觀測盲點最小原則，進行GSS配置。形成一種可用于復雜配電網的GSS部署策略，在考慮部署必要性和科學性的基礎上，可實現復雜配電網GSS部署的數量最優。