[发明专利]一种配电系统微型同步相量测量单元优化配置方法

说明书

本发明涉及一种配电系统微型同步相量测量单元优化配置方法，其技术特点在于：包括以下步骤：步骤1、采用MSE作为标准状态估计精度评价指标；步骤2、基于步骤1的标准状态估计精度评价指标，从任意一致的系统真实状态出发，以MSE最小为目标，μPMU配置数量为约束，建立配电系统μPMU优化配置模型，进而寻求使状态估计MSE最小的μPMU配置方案；步骤3、求解步骤2的配电系统μPMU优化配置模型，获得最终μPMU优化配置结果。本发明可采用商业求解器快速获得高质量的可行解，为规划运行人员提供满足工程需要的配置方案。

技术领域

本发明属于电力系统二次规划技术领域，涉及配电系统微型同步相量测量单元优化配置方法，尤其是一种配电系统微型同步相量测量单元优化配置方法。

背景技术

近年国内外发生的诸多停电事故凸显了电力系统对各种自然灾害和扰动事件的弹性不足、甚至极为脆弱的弱点，构建有恢复力的弹性电网逐渐成为各国政府着力发展的国家战略。配电系统直接面向用户供电，配电系统弹性不足将严重威胁用户的可靠持续供电。

实时态势感知是配电系统弹性提升的重要前提，可使配电网像主网一样被实时监控，从而实现配电网运行状态的主动感知和智能决策。然而在当前的配电自动化水平下，实时量测严重缺乏，不足以准确估计系统的当前时刻的运行状态。高级量测体系(AdvancedMeasurement Infrastructure,AMI)可定时采集用户的负荷数据和发电数据，可作为伪量测参与状态估计。然而，对伪量测的强烈依赖，往往导致状态估计精度较差。因此必须配置一定数量的实时量测，考虑到配电系统规模巨大，在投资有限的条件下，只能安装少量的量测仪表，但却难以解决配电系统量测优化配置是离散、非线性、不可微的组合优化难题。当前配电系统微型同步相量测量单元研究较少，而已有研究多采用群智能算法求解，计算效率低且难以获取高质量的配置方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、计算效率高且能够获取高质量的配置方案的配电系统微型同步相量测量单元优化配置方法。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种配电系统微型同步相量测量单元优化配置方法，包括以下步骤：

步骤1、采用MSE作为标准状态估计精度评价指标；

步骤2、基于步骤1的标准状态估计精度评价指标，从任意一致的系统真实状态出发，以MSE最小为目标，μPMU配置数量为约束，建立配电系统μPMU优化配置模型，进而寻求使状态估计MSE最小的μPMU配置方案；

步骤3、求解步骤2的配电系统μPMU优化配置模型，获得最终μPMU优化配置结果。

而且，所述步骤1的MSE的最优设计标准为：令G^-1的迹最小，f_A:＝trace(G^-1)，表征状态估计均方误差。

而且，所述步骤2的配电系统μPMU优化配置模型为：

其中：

G(x)＝H^TR^-1(x)H (4)

R^-1(x)＝diag(w₁(x),…w_m(x)) (5)