一种基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110082639A(43)申请公布日2019.08.02(21)申请号201910407270.7(22)申请日2019.05.15(71)申请人广东电网有限责任公司地址510060广东省广州市越秀区东风东路757号申请人广东电网有限责任公司东莞供电局(72)发明人谢培成谢伟伦薛峰万四维许家凤陈欣晖黄志威陈蔚茹(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人张春水唐京桥(51)Int.Cl.G01R31/08(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图3页(54)发明名称一种基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置方法(57)摘要本发明公开了一种基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置方法，包括采集电网参数，将故障点视为虚拟节点，计算虚拟节点故障前电压、互阻抗与自阻抗，形成含虚拟节点的系统阻抗矩阵；利用黄金分割法搜索当任意线路发生短路故障，故障位置在该线路上变化时，各节点的最小电压暂降幅值，遍历全网，形成最小电压暂降幅值矩阵；将最小电压暂降幅值与电压阈值比较，形成不同故障类型下的电压暂降可观测域矩阵，计算各故障类型下的可观测域矩阵并集，得到最恶劣电压暂降可观测域矩阵；以监测节点数目最小为目标，全网电压暂降全可观测为约束，获得电压暂降监测点的优化配置方法。本发明消除了电压暂降的监测盲区，提高了计算效率。CN110082639ACN110082639A权利要求书1/3页1.一种基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置方法，其特征在于，所述方法包括：S10、采集电网参数，将故障点视为虚拟节点，计算虚拟节点故障前电压、互阻抗与自阻抗，形成含虚拟节点的系统阻抗矩阵；S20、利用黄金分割法搜索当任意线路发生短路故障，故障位置在该线路上变化时，各节点的最小电压暂降幅值，遍历全网，形成最小电压暂降幅值矩阵；S30、将最小电压暂降幅值与电压阈值比较，形成不同故障类型下的电压暂降可观测域矩阵，计算各故障类型下的可观测域矩阵并集，得到最恶劣电压暂降可观测域矩阵；S40、以监测节点数目最小为目标，全网电压暂降全可观测为约束，获得电压暂降监测点的优化配置方法。2.根据权利要求1所述的基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置方法，其特征在于，所述步骤S10包括：S101、采集电网参数，所述参数包括各节点的故障前电压Upre，线路阻抗z，以及节点所接负荷PQ，形成原始的系统阻抗矩阵Z0；S102、设故障点k位于线路f-t，p为所述故障点k与故障线路首端节点f的距离，将故障点k视为虚拟节点，则虚拟节点与任一节点m的互阻抗及其自阻抗可分别表示为：ii式中，i＝0，1，2，分别表示零序、正序和负序；Zmf和Zmt分别为节点m和节点f、节点t之iii间的各序互阻抗，Zff和Ztt分别为节点f和节点t的各序自阻抗，zft为线路f-t之间的各序线路阻抗。3.根据权利要求1所述的基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置方法，其特征在于，所述步骤S20包括：S201、根据短路计算原理，计算故障点k发生各类型短路故障时，电网中任一节点m的各相电压，故障点k的故障前电压可表示为：prepre式中，Uf和Uk为节点f和节点t的故障前电压，当故障点k发生A相接地短路故障时，节点m的暂降幅值关于故障位置p的函数为：发生B、C相相间短路故障时，节点m的暂降幅值关于故障位置p的函数为：2CN110082639A权利要求书2/3页发生B、C相相间接地短路故障时，节点m的暂降幅值关于故障位置p的函数为：发生三相接地短路故障时，节点m的暂降幅值关于故障位置p的函数为：rej120°式中，UMP1908579为节点m的故障前电压，a＝e，为计算因子；S102、设定搜索初值p1，p2，搜索误差ε，利用黄金分割法，搜索故障点k在线路f-t上移动时，节点m的最小电压暂降幅值，即f式中，Um,l为故障点k在线路l上移动时的最小暂降幅值，goldenopt为黄金分割搜索函数，假设系统共有N个节点，L条线路，遍历全网所有线路与所有节点，可以得到故障类型j下的最小暂降幅值矩阵Uj，式中，j＝1～4分别表示单相接地短路、两相相间短路、两相接地短路和三相接地短路，fjUn,l表示故障类型为j，故障位置在线路l上变化时，节点n的最小暂降幅值。4.根据权利要求1所述的基于最小幅值搜索的电压暂降监测点优化配置方法，其特征在于，所述步骤S30包括：S301、遍历所有故障类型，得到单相接地短路、两相相间短路、两相接地短路和三相接地短路对应的最小暂降幅值矩阵U1，U2，U3，U4，根据最小暂降幅值矩阵，遍历所有节点，得到不同故障类型下N×L维的可观测域矩阵Mj(j＝1，2，3，4)，即3CN110082639A权利要求书3/3