[发明专利]一种电网系统不完全可观的PMU优化配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网系统PMU优化配置方法，特别涉及一种电网系统不完全可观 的PMU优化配置方法。

背景技术

相量测量单元(PMU，PhasorMeasurementUnit)作为一种精度极高、具有实时性 的测量装置，在日益复杂、要求实时性更强、可靠性更高和潮流计算更快的电力系统中发挥 着非常重要的作用。但是由于电网中普遍存在技术成熟的SCADA系统，并且PMU的价格比较 昂贵，所以对电网中的PMU进行优化配置更为重要。

由于在配置PMU的实际过程中受到经济因素限制的影响，在给定电网配置PMU数目 的情况下，无法在电力系统中配置足够数目的PMU使得系统完全可观的问题，确定一种使概 率可靠性增量价值最大的PMU优化配置方案，对于电网投入资金不足时，电网配置部分PMU 装置更具有实际的研究意义及应用价值。

发明内容

本发明的发明目的是设计一种算法简单，能够资金有限的情况最大可能的发挥 PMU监测功能的电网系统不完全可观的PMU优化配置方法，其具体的技术方案是：

一种电网系统不完全可观的PMU优化配置方法，所述PMU优化配置方法包括以下步 骤：

步骤1：确定电网系统节点的关联矩阵A，可用PMU的数量m和系统的节点数n(m<n)；

步骤2：比较m个PMU配置在任意组合m个节点时各个节点的不可观深度的值，选择 其中最大的不可观深度值作为此次配置的系统不可观测深度η_s；

步骤3：穷尽步骤2，得到所有系统不可观测深度η_s的最小值min{η_s}和出现min{η_s} 的个数t；

步骤4：如min{η_s}的个数t=1，则相应的PMU配置为最优配置方案，否则对相应的t 种方案进行概率可靠性评估，得出一种最优配置方案；

其中：不可观深度为在电力系统存在的最大的不可观测区域中所含有的母线的个 数。

进一步的，步骤4中的概率可靠性评估包括以下步骤：

步骤一：选取t种PMU配置方案之一，计算该种配置方案所需费用ΔC；

步骤二：计算该种配置方案的超负载概率的可靠性指标APRI、电压超越界限概率 可靠性指标VPRI、电压稳定性概率可靠性指标VSPRI和削减负荷概率可靠性指标LLPRI；

其中：APRI=Σi∈{S}Probabilityi·Σj=1nSoverload_j-SmaxSmax]]>

上式中，{S}为电力系统中所有可能出现的故障的集合；n为故障i能够引起整个电 力系统中超负载的全部支路的数目；S_{overload_j}为超负载支路j上的负荷；S_max为支路上可以 承担功率容量的最大值；