一种电压暂降监测点配置方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115062532A(43)申请公布日2022.09.16(21)申请号202210472669.5(22)申请日2022.04.29(71)申请人国网上海市电力公司地址200122上海市浦东新区源深路1122号申请人华东电力试验研究院有限公司(72)发明人王云纪坤华陈冉(74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323专利代理师张双红张妍(51)Int.Cl.G06F30/27(2020.01)G06N3/12(2006.01)G06F111/06(2020.01)G06F113/04(2020.01)权利要求书3页说明书10页附图2页(54)发明名称一种电压暂降监测点配置方法(57)摘要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。CN115062532ACN115062532A权利要求书1/3页1.一种电压暂降监测点配置方法，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的电压暂降监测点配置方法，其特征在于，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。3.如权利要求2所述的电压暂降监测点配置方法，其特征在于，任一短路故障对应的电压暂降可观测区域矩阵Mw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Mw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；Ut表示预设电压暂降阈值。4.如权利要求3所述的电压暂降监测点配置方法，其特征在于，所述全网电压暂降可观测区域矩阵M采用如下公式进行计算：M＝(M1p,M2p,M2pg,M3p)其中，M1p表示所述单相接地短路故障对应的电压暂降可观测区域矩阵；M2p表示所述两相短路故障对应的电压暂降可观测区域矩阵；M2pg表示所述两相接地短路故障对应的电压暂降可观测区域矩阵；M3p表示所述三相短路故障对应的电压暂降可观测区域矩阵；所述全2CN115062532A权利要求书2/3页网电压暂降可观测区域矩阵M为m×n维0‑1矩阵，n表示预设配电网故障点数量，且n＝q1+q2+q3+q4。5.如权利要求4所述的电压暂降监测点配置方法，其特征在于，所述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的步骤包括：以电压暂降监测点的数量最少为一级目标构建第一目标函数；以电压暂降监测点的平均冗余度最大为二级目标构建第二目标函数；且一级目标先于二级目标被满足；以及根据所述第一目标函数和所述第二目标函数构建所述多目标优化模型。6.如权利要求5所述的电压暂降监测点配置方法，其特征在于，所述第一目标函数的表达式如下：其中，minf1(xi)表示所述第一目标函数；xi表示所述配电网的第i个节点处配置监测点的情况，且且i∈[1，m]。7.如权利要求6所述的电压暂降监测点配置方法，其特征在于，所述第二目标函数的表达式如下：其中，maxf2(xi)表示所述第二目标函数；M(i，j)表示所述全网电压暂降可观测区域矩阵M中第i行第j列的元素，且