[发明专利]一种广域同步智能传感器的优化部署方法

说明书

本发明公开了一种广域同步智能传感器的优化部署方法。本发明所提的优化部署方法分为三步，首先依据线路是否含敏感负荷进行GSS配置；其次，针对非敏感负荷线路根据线路是否为含进出线交点进一步分类，形成进出线交点线路的稀疏矩阵，采用稀疏型MRA法，完成进出线交点线路的GSS配置；最后，对剩余的线路，根据观测盲点最小原则，进行GSS配置。形成一种可用于复杂配电网的GSS部署策略，在考虑部署必要性和科学性的基础上，实现复杂配电网GSS部署的数量最优。

技术领域

本次发明涉及复杂配电网故障检测技术领域，具体说是涉及一种适用于复杂配电网在线监测用广域同步智能传感器的优化部署策略。

背景技术

经济的快速发展和科技的高速进步使得现代配电网的结构非常复杂，接入配电网电源和负荷的多样性导致配电网故障的频发，而配电网故障又会对负荷造成影响，特别是敏感性负荷，从而影响经济增长。因此，解决配电网故障就显得尤为重要，而监测配电网故障是关键一步，如何使用最少的监测装置完成配电网的全线路观测是主要问题。广域同步智能传感器(grid synchronous sensor,GSS)是一种有效监测配电网状态的微型测量终端，可用于电能质量事件监测，如暂降、谐波扰动等，也可以用于故障的监测。现有的监测装置优化配置方法有MRA法和FL法，MRA法以全区域监测装置数量最少为目标函数，结合全网暂降可观区域矩阵和0-1规划等算法进行配置。FL法(fault location)利用弦割法和最小二乘法处理暂降幅值来估计故障位置，再结合故障定位矩阵和0-1规划法确定监测装置的配置方案。而MRA法使用的是线路的采样值，具有离散性，未充分利用线路的全部信息，FL法的结果存在伪故障点较多的问题，需布置大量终端，未能做到经济性。

发明内容

本发明的目的是公开了一种适用于复杂配电网在线监测用广域同步智能传感器的优化部署策略，采用线路分类方法，针对不同线路的具体情况采用不同的配置策略，在敏感性负荷处必须配置GSS，在交点处采用稀疏型MRA法求解最小GSS配置，在非交点处采用最大线路监测法求解最小GSS配置。

一种广域同步智能传感器的优化部署方法，包括如下步骤：

S1：确定复杂配网线路的节点数m，同时对复杂配网线路进行分类：按照负荷类型，将配电网线路分为含敏感性负荷线路和普通负荷线路；按照节点类型，将普通负荷线路进一步分为含进出线交点线路和无进出线交点线路；

S2：若检测到含敏感性负荷线路，则装设GSS，将任意故障下的配网线路故障可监测区域矩阵I_s的对应位置设置为0；并执行步骤S5；若检测到普通负荷线路，则执行步骤S3；

S3：若检测到含进出线交点线路，则将该节点存入任意故障下的配网线路故障可监测区域矩阵I_s；并执行步骤S5；

S4：若检测到无进出线交点线路，则存入无进出线交点线路节点矩阵_Ds；同时将任意故障下的配网线路故障可监测区域矩阵I_s的对应位置设置为0；并执行步骤S5；

S5：对任意故障下的配网线路故障可监测区域矩阵I_s采用稀疏型MRA法计算交点线路最小GSS配置；

S6：对无进出线交点线路节点矩阵D_s采用线路观测盲点最小法计算非交点线路最小GSS配置，直至结束。

本发明所提的GSS优化部署方法分为三步，首先依据是否含敏感负荷线路进行GSS配置；其次，针对非敏感负荷线路根据线路是否为含进出线交点进一步分类，形成进出线交点线路的稀疏矩阵，采用稀疏型MRA法，完成进出线交点线路的GSS配置；最后，对剩余的线路，根据线路观测盲点最小原则，进行GSS配置。形成一种可用于复杂配电网的GSS部署策略，在考虑部署必要性和科学性的基础上，可实现复杂配电网GSS部署的数量最优。