[发明专利]考虑信道数目可变的配电网同步相量量测配置方法

说明书

一种考虑信道数目可变的配电网同步相量量测配置方法：选定需要配置同步相量量测装置的配电网，获取拓扑连接关系，获取同步相量量测装置及装置信道的成本；根据配电网的拓扑连接关系，构造节点与节点关联矩阵；将节点与节点关联矩阵中非对角线元素中的1改为待优化的二进制变量，构造考虑信道数目可变的节点与节点关联矩阵；根据新的节点与节点关联矩阵，建立考虑信道数目可变的配电网同步相量量测配置的0‑1整数非线性规划模型，并利用线性化方法将其性化，得到考虑信道数目可变的配电网同步相量量测配置的0‑1整数线性规划模型并求解，得到同步相量量测装置及所述装置信道的配置方案。本发明能同时实现量测装置和量测信道的优化配置。

技术领域

本发明涉及一种配电网同步相量量测配置方法。特别是涉及一种考虑信道数目可变的配电网同步相量量测配置方法。

背景技术

随着智能配电技术的不断发展与应用，配电网的运行监控水平得到了很大提升。同步相量量测装置能够采集电力系统中节点电压和支路电流的量测数据，实现量测量幅值和相角的同步量测，相比于传统量测，能够获得更加精确的测量，但其配置的经济成本更高。因此，如何经济合理的配置同步相量量测装置，以最小的经济代价使系统达到可观性的要求，是当前关注的热点问题。

现有的研究大多集中于考虑不同场景下同步相量量测的优化配置，以配置方案的经济成本最小为目标函数，考虑存在传统支路电流与支路功率量测，零注入量测，同步相量量测装置或线路退出运行等场景，分别用不同的约束条件表示各个因素对配置方案的影响，然后利用数学算法或智能优化算法对问题进行求解，得到同步相量量测装置的配置方案。量测信道是将互感器数据进行上传的重要环节，是同步相量量测装置的重要组成部分，上述研究大多数都是在不考虑信道的配置成本和信道的容量约束的前提下展开。由于配置信道同样需要经济成本，如果不考虑同步相量量测装置安装在不同位置对量测信道数量的不同需求，过多的配置信道容量则会产生冗余，导致经济成本的增加；而且当受到信道容量约束，无法满足某些节点的同步相量量测装置的需求时，会造成系统不可观测的结果。因此在配置同步相量量测装置时，需要考虑信道数目可变的情况。虽然一些针对同步相量量测装置配置研究中，考虑了信道容量的约束，但是其主要针对某些节点度数较高的节点配置同步相量量测装置不满足容量约束的情况，将所有可能的信道组合进行枚举，进而建立优化配置模型。这种枚举的方式，建模的复杂度较高，而且不能针对同步相量量测装置所在的不同位置给出具体的信道配置数目，降低同步相量量测装置配置的成本。

因此，建立同步相量量测装置及其信道数目的一体化优化配置模型，针对给定的配电网络，给出相应的同步相量量测装置安装数量和安装位置，以及不同安装位置的同步相量量测装置的信道配置数量，不仅可以降低配置问题在建模时的复杂度，而且可以给出定制式的配置方案，以同时实现量测装置和量测信道的优化配置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够同时实现量测装置和量测信道优化配置的考虑信道数目可变的配电网同步相量量测配置方法。

本发明所采用的技术方案是：一种考虑信道数目可变的配电网同步相量量测配置方法，

包括如下步骤：

1)选定需要配置同步相量量测装置的配电网，获取所述配电网的拓扑连接关系，获取同步相量量测装置及所述装置信道的成本；

2)根据已获取的配电网的拓扑连接关系，构造节点与节点关联矩阵A；

3)修改步骤2)中得到的节点与节点关联矩阵A，将非对角线元素中的1改为待优化的二进制变量，构造考虑信道数目可变的节点与节点关联矩阵B；

4)根据考虑信道数目可变的节点与节点关联矩阵B，建立考虑信道数目可变的配电网同步相量量测配置的0-1整数非线性规划模型，包括：以同步相量量测装置及所述装置信道的配置成本最小为目标函数，考虑配电网的可观性约束和同步相量量测装置的信道容量约束；