電壓暫降監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化配置及故障源定位估計(jì)研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)智能化的建設(shè)以及供用電雙方對(duì)電能質(zhì)量的關(guān)注，電網(wǎng)公司加大了對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(Power Quality Monitoring System，PQMS)的投資建設(shè)。通過(guò)PQMS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在影響電能質(zhì)量的諸多問(wèn)題中，電壓暫降是最嚴(yán)重的問(wèn)題之一。利用分布在電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置，從電力擾動(dòng)的大量數(shù)據(jù)中提取有效信息對(duì)引起電壓暫降的短路故障源進(jìn)行定位，有助于供用電雙方區(qū)分暫降責(zé)任，指導(dǎo)用戶改進(jìn)設(shè)備或采取其他

2、補(bǔ)償措施，或指導(dǎo)電網(wǎng)的建設(shè)、改造和運(yùn)行，以避免或減少電壓暫降的影響。同時(shí)，基于定位結(jié)果可以進(jìn)一步分析電壓暫降的影響，快速估計(jì)受電壓暫降影響的用戶區(qū)域，為事故安全調(diào)查和經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估提供可靠數(shù)據(jù)。
　　本文首先針對(duì)輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分別設(shè)計(jì)了電壓暫降分析方法。并對(duì)不同類型的短路故障引起的電壓暫降，進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn)及仿真驗(yàn)證。
　　考慮到電壓暫降在電網(wǎng)中的傳播規(guī)律，本文制定了監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化配置的分區(qū)原則和循環(huán)嵌套的分區(qū)算法;

3、對(duì)傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)配置方法進(jìn)行了改進(jìn)，定義了線路MRA(Monitor Reach Area，可觀測(cè)區(qū)域)矩陣和節(jié)點(diǎn)MRA矩陣，并在MATLAB中編程實(shí)現(xiàn)，該方法保持了線路的連續(xù)性，更加完善合理。
　　目前已有的電壓暫降故障源定位方法主要分為兩類:一類是僅根據(jù)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息，判斷故障源與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的相對(duì)位置，這類方法并不能得到故障的準(zhǔn)確位置;另一類方法是基于多重搜索條件或智能算法，對(duì)故障的準(zhǔn)確位置定位，這些方法大多忽略了故障電阻對(duì)定位準(zhǔn)

4、確性的影響，或?qū)收想娮柽M(jìn)行了簡(jiǎn)化處理，與實(shí)際情況不符，也沒(méi)有實(shí)例驗(yàn)證。因此，本文在對(duì)PQMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化配置的基礎(chǔ)上，獲取其中的電壓暫降信息，提出了一種綜合考慮故障電阻、故障位置的電壓暫降故障源定位方法，以提高定位的準(zhǔn)確性。利用多源信息融合獲取電網(wǎng)故障前系統(tǒng)模型，根據(jù)SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)控制）系統(tǒng)的事故追憶(Post Disturbance Revi

5、ew，PDR)功能確定故障線路，縮小故障定位的搜索范圍，提高定位效率和準(zhǔn)確性;建立故障定位狀態(tài)估計(jì)模型，估計(jì)故障位置和故障電阻，選擇了自適應(yīng)的粒子群算法對(duì)模型求解;并基于故障定位結(jié)果分析了電壓暫降的影響域。以MATLAB為平臺(tái)，程序化了故障定位算法。
　　本文以IEEE30節(jié)點(diǎn)輸電網(wǎng)系統(tǒng)為例，對(duì)所提出的故障定位方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并分析了定位精度與監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量精度，以及與監(jiān)測(cè)點(diǎn)配置冗余之間的關(guān)系。基于我國(guó)某地區(qū)560節(jié)點(diǎn)輸電網(wǎng)的實(shí)