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1、第38卷第1期華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)Vol
2、38．No．12011年1月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityJan．，2011基于提高系統(tǒng)可觀測(cè)性和狀態(tài)估計(jì)精度的PMU配置李虹，李衛(wèi)國(guó)(華北電力大學(xué)電力系統(tǒng)保護(hù)與動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京102206)摘要：WAMS和SCADA系統(tǒng)共存，是當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此PMU布點(diǎn)問(wèn)題成為當(dāng)前必須面對(duì)和解決的問(wèn)題之一。從利用PMU量測(cè)提高狀態(tài)估計(jì)精度和狀態(tài)方程數(shù)值穩(wěn)定性兩方面出發(fā)，同時(shí)兼顧系統(tǒng)的可觀測(cè)性，提出一種新的PMU配置方法。在傳統(tǒng)
3、SCADA量測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，部分安裝PMU量測(cè)形成混合非線性量測(cè)模型，分析比較PMU配置過(guò)程中狀態(tài)估計(jì)數(shù)值穩(wěn)定性變化、PMU配置前后的狀態(tài)估計(jì)誤差方差以及各母線的估計(jì)誤差方差，仿真結(jié)果表明所提方法正確有效。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)；PMU配置；非線性；加權(quán)最小二乘中圖分類號(hào)：TM76文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007—2691(2011)01—0031—04AnewmethodofPMUplacementforimprovingnetworkobservabilityandstateestimationprecisionLIH
4、ong，LIWei—guo(KeyLaboratoryofPowerSystemProtectionandDynamicSecurityMonitoringandControlUnderMinistryofEducation，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Currently，thehybridWAMS／SCADAmeasurementisthetrendofpowersystem．AndPMUplacementcon—sequentlybec
5、omesanemergency．Therefore，anewmethodforselectionofsuitablePMUplacementisproposedinthispaper．BasedontraditionalSCADAmeasurementsystem．a(chǎn)hyb^dnon—linearmeasurementmodelisbuiltbyinstallingPMUpartially．InPMUplacement，thevariationofnumericalstabilityofthestateequations，errorva
6、rianceofthestateestimationanderrorvarianceofeachbusareanalyzed．Thesimulationresultsshowthatthenewmethodperfectlyim—provesthesystemobservability，stateestimationprecisionandnumericalstabilityofthestateequations．Keywords：powersystem；supervisorycontrolanddataacquisition(SCAD
7、A)；PMUplacement；nonlinearities；weightedleastsquare有的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的限制，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)只能0引言是SCADA和WAMS兩種系統(tǒng)并存j。目前，電網(wǎng)中PMU的測(cè)點(diǎn)較少，而量測(cè)配置情況又會(huì)影響相量測(cè)量單元(PMU)是為電力系統(tǒng)提供實(shí)系統(tǒng)的可觀測(cè)性、狀態(tài)估計(jì)精度和數(shù)值穩(wěn)定性，時(shí)電壓和電流相量的同步測(cè)量裝置。它利用全球因此，研究PMU的配置問(wèn)題具有一定的現(xiàn)實(shí)意定位系統(tǒng)(GPS)提供的時(shí)間信號(hào)，對(duì)同一時(shí)刻義。的電壓、電流波形進(jìn)行采樣來(lái)實(shí)現(xiàn)同步的¨。這當(dāng)前各種PMU測(cè)點(diǎn)配置方法是基于PMU量一技術(shù)的
8、廣泛應(yīng)用，例如PMU用于電力系統(tǒng)狀態(tài)測(cè)的不同應(yīng)用來(lái)尋求PMU測(cè)點(diǎn)的最小配置和最優(yōu)估計(jì)、潮流計(jì)算、電壓穩(wěn)定分析、暫態(tài)穩(wěn)定控制配置，大致可分為兩類：一類是以網(wǎng)絡(luò)可觀測(cè)性、等，使電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)的使用標(biāo)準(zhǔn)PMU測(cè)點(diǎn)數(shù)最小或量測(cè)冗余度最大為目標(biāo)，利用提高到一個(gè)新的水平。從理論上講，WAMS完全遺傳算法、模擬退火算法j、禁忌搜索算法j可以替代現(xiàn)有的SCADA系統(tǒng)，但是由于資金和現(xiàn)和粒子群優(yōu)化算法等現(xiàn)代優(yōu)化方法，求解PMU測(cè)點(diǎn)最小配置問(wèn)題。第二類是從PMU量測(cè)特定應(yīng)收稿Et期：2010一O8一l5用目的出發(fā)，研究PMUi貝『JJ的最優(yōu)配置
9、，以獲取32華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)最好的應(yīng)用效果，例如提高狀態(tài)估計(jì)精度¨]、考慮系統(tǒng)同調(diào)性j、考慮潮流方程可解[9]、安全日=【】日=[：】日。=[】日，=【：】分析l引、高風(fēng)險(xiǎn)連鎖故障¨等PMU測(cè)點(diǎn)配置方上式中
