[发明专利]一种电压暂降监测点配置方法

说明书

本发明公开了一种电压暂降监测点配置方法，包括：根据配电网的网络拓扑图获取所述配电网的节点；根据所述配电网的节点和预设配电网故障点，构建全网电压暂降可观测区域矩阵；基于所述全网电压暂降可观测区域矩阵，以电压暂降监测点的数量最少和平均冗余度最大为目标函数建立多目标优化模型；以及采用NSGA‑Ⅱ算法对所述多目标优化模型进行求解，以得到所述电压暂降监测点的最优配置方案。本发明能够在保证经济性的前提下最大程度地利用监测点处监测装置的性能，为实际工程应用提供优越且确定的选择，为未来的故障定位等工作提供保障，应用价值和前景巨大。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种电压暂降监测点配置方法。

背景技术

电压暂降是指电压有效值的短时下降，既是配电网故障的主要表现，也是用来判断配电网故障的主要依据。在配电网故障监测系统中，合理布置电压暂降监测点，不仅可以实现对配电网故障的可观测，还能够保证故障定位的准确率。

针对电压暂降监测点的优化配置问题，目前通常采用可观测区域法(MonitoringReach Area，MRA)来获取优化配置方案。然而，多数基于可观测区域法的研究仅以监测点数量最少为目标函数，并没有考虑到更大程度地发挥监测点的作用，即未考虑监测点冗余度的问题，这样就会导致能够获取多个优化配置方案，但无法确定哪个方案最优的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电压暂降监测点配置方法，以电压暂降监测点的数量最少和平均冗余度最大为目标函数建立多目标优化模型，通过NSGA-Ⅱ算法对多目标优化模型进行求解得到电压暂降监测点的最优配置方案。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种电压暂降监测点配置方法，包括：

根据配电网的网络拓扑图获取所述配电网的节点；

根据所述配电网的节点和预设配电网故障点，构建全网电压暂降可观测区域矩阵；

基于所述全网电压暂降可观测区域矩阵，以电压暂降监测点的数量最少和平均冗余度最大为目标函数建立多目标优化模型；以及

采用NSGA-Ⅱ算法对所述多目标优化模型进行求解，以得到所述电压暂降监测点的最优配置方案。

优选地，所述根据所述配电网的节点和预设配电网故障点，构建全网电压暂降可观测区域矩阵的步骤包括：

将配电网故障划分为单相接地短路故障、两相短路故障、两相接地短路故障和三相短路故障；

根据所述配电网的节点和所述预设配电网故障点，构建每一短路故障对应的电压暂降可观测区域矩阵；以及

根据所有短路故障对应的电压暂降可观测区域矩阵，构建所述全网电压暂降可观测区域矩阵。

优选地，任一短路故障对应的电压暂降可观测区域矩阵M^w采用如下公式进行计算：

其中，w表示故障类型，且w取值1p，2p，2pg和3p分别表示单相接地短路故障、两相短路故障、两相接地短路故障和三相短路故障；m表示所述配电网的节点数量；q表示预设故障点数量，且q取值q₁，q₂，q₃和q₄分别表示预设单相接地短路故障点数量、预设两相短路故障点数量、预设两相接地短路故障点数量和预设三相短路故障点数量；表示矩阵M^w中第a行第b列的元素，a∈[1，m]，b∈[1，q]；且采用如下公式进行计算：

其中，表示任一短路故障下的第b个故障点发生故障时第a个节点的电压值；U_t表示预设电压暂降阈值。