[发明专利]计及配电网结构脆弱性的D-PMU、RTU配置方法

说明书

本发明公开了一种计及配电网结构脆弱性的D‑PMU、RTU配置方法，其步骤包括：1采集有源配电网参数信息；2计算各节点重要度；3初始化离散粒子群参数以及D‑PMU、RTU位置序列；4计算基于D‑PMU对配电网节点的覆盖度与状态估计误差的适应度值；5比较适应度值得到粒子个体最优D‑PMU、RTU位置序列及种群全局最优D‑PMU、RTU位置序列，并以此更新下一代种群；6继续搜寻新一代种群的全局最优D‑PMU、RTU位置序列直至满足迭代终止条件。本发明能有效识别配电网脆弱环节，提升量测配置效率，在精准感知配电网运行状态的同时，能提高D‑PMU对配电网的监测度，从而更好地维护配电网安全稳定地运行。

技术领域

本发明涉及配电网智能感知辨识领域，具体涉及计及配电网结构脆弱性的D-PMU、RTU配置方法。

背景技术

随着新能源的发展及其并网比例的不断提高，主动配电网需要根据电力系统的实际运行状态自适应调节网络、电源、负荷等，量测系统作为配电网智能感知辨识重要的一环，为状态估计提供了数据基础。然而现有的数据采集及监控系统中的高级量测体系以及远程终端单元(remote terminal unit，RTU)越来越难以满足配电网态势感知对量测数据实时性和精度的要求，基于GPS的新型廉价高效配电网同步相量测量装置(synchrophasormeasurement unit for distribution network，D-PMU)因其可实现实时量测、相量量测、量测误差小等优点为主动配电网的监测提供了新手段，在未来主动配电网中的重要节点安装D-PMU装置具有很大的可行性与必要性，然而由于技术和成本的限制，D-PMU与RTU总体的配置覆盖率较低。为此，如何识别配电网的关键节点并优化配置有限的D-PMU和RTU，使配置结果不仅能满足状态估计的精度要求，还能提高D-PMU对配电网中关键节点的覆盖率成为亟待解决的重要问题。

目前的量测装置优化配置方案的优化方向大多只有两方面，量测装置个数最少和状态估计精度最高；对不同位置的节点是同等对待的，没有考虑拓扑位置不同的节点之间的差异以及分布式电源(distributed generation，DG)的接入对节点重要程度的影响，导致配电网中的一些脆弱节点没有被配置有故障监测功能的量测装置，如D-PMU；配置对象大多为单一量测，不符合实际配电网的量测系统中RTU与D-PMU长期共存的现状，即使针对混合量测进行配置，对于不同量测也是采取分阶段配置的方法，配置过程较为复杂。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中存在的不足之处，提出计及配电网结构脆弱性的D-PMU、RTU配置方法，以期能有效识别配电网脆弱环节，提升量测配置效率，在精准感知配电网运行状态的同时，提高D-PMU对配电网的监测度，从而更好地维护配电网安全稳定地运行。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明一种计及配电网结构脆弱性的D-PMU、RTU配置方法的特点是按如下步骤进行：

步骤一、有源配电网参数信息的采集：

步骤1.1、根据有源配电网中的节点和线路构建有源配电网的拓扑结构图G＝{N,E}，其中，N＝{n₁,n₂,…,n_M}为节点的集合，E＝{e₁,e₂,…,e_L}为线路的集合；其中，n_M表示第M个节点，e_L表示第L条线路，M表示节点总数，L表示线路总数；

步骤1.2、采集分布式电源DG的个数S、每个分布式电源DG出力的历史数据，并用高斯混合模型对其出力进行模拟得到第s个分布式电源DG出力的均值

步骤二、有源配电网各节点重要度的计算：

步骤2.1、利用式(1)得到所述有源配电网中第j个节点n_j的连接度D_e(j)：