[发明专利]一种基于概率可观测的电压暂降监测点的优化配置方法

说明书

本发明公开了一种基于概率可观测的电压暂降监测点的优化配置方法。该方法特征是包括三个内容：提取概率可观测矩阵、以安装成本与代价损失最少建立目标函数、以某点发生短路故障时电网概率可观测建立约束条件。本发明提出一种基于概率可观测的电压暂降监测点的优化配置方法，对系统中某些电压等级低或发生故障率低的线路，以概率可观测代替了传统的完全可观测，大大减少了安装个数。从经济角度出发，满足不同电压暂降监测精度的要求。

技术领域

本发明属于电力系统领域，尤其涉及一种电压暂降监测点优化配置方法。

背景技术

随着电网中电力电子设备的应用与敏感设备的投入，电能质量问题日益受到广泛的关注。电压暂降作为其中一种重要的电能质量问题，占了所有电能质量问题的80％以上。因此建立一个完善可靠的电压暂降监测系统，实现对电压暂降的监测具有十分重要的意义。如何对电压暂降监测点进行合理优化配置，安装最少的监测装置来实现电压暂降的全网可观测性就成了一个重要的问题，它是后续对电压暂降特征量的提取和分析、电压暂降源的定位和治理的基础。本发明提出一种基于概率可观测的电压暂降监测点的优化配置方法，对系统中某些电压等级低或发生故障率低的线路，以概率可观测代替了传统的完全可观测，减少了安装个数。从经济角度出发，满足不同电压暂降监测精度的要求。

发明内容

本发明的技术方案是，一种基于概率可观测的电压暂降监测点的优化配置方法。其特征是该方法包括三个内容：概率可观测矩阵的提取、以安装成本与代价损失最少建立目标函数、以某点发生短路故障时电网概率可观测建立约束条件。该方法的具体实施步骤如下：

步骤1：利用电网中某点发生短路故障时的节点电压，提取概率可观测矩阵；

定义概率可观测矩阵M_P,ij表达式如式(1)所示：

式中，i＝1,2,…,N，j＝1,2,…,4F；N表示节点数；F表示故障点数；4F表示4种短路故障类型下总故障点数；V_ij表示电网中某点j处发生短路故障时，节点i的电压值；V_th.max表示电压阈值的上界；V_th.min表示电压阈值的下界。

步骤2：以安装成本与代价损失最少建立目标函数；

首先定义可观测的概率y_j如下：

式中，X_i表示监测点安装向量，当i节点处安装监测装置时记为1，当i节点处不安装监测装置时记为0；y_j表示当j点发生故障时，在X_i＝1处安装监测装置时电网的可观测的概率。

定义目标函数：

式中，C_i表示在i节点安装监测装置的成本；D_j表示j点发生故障时不可观测下的损失；y_j表示可观测的概率。

步骤3：以电网中某点发生短路故障时电网概率可观测建立约束条件；

定义约束条件如式(4)所示：

式中，p_j表示j点发生短路故障时电网可观测的概率，p_j∈[0,1]。

步骤4：利用优化算法对安装向量进行求解，获得监测点的安装个数和安装位置；

具体实施方式

下面结合说明书，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。