基于PMU的配电网状态估计及PMU配置优化
发布时间：2021-03-29 00:13
随着社会经济的发展,人们对电力系统的安全性和可靠性有了更严格的要求。状态估计可以利用先进的量测设备实时有效的判断电网的运行状态,使得电网的安全稳定性得到提升,故而被广泛应用于电力系统中。基于GPS的同步相量测量单元（Phasor Measurement Unit,PMU）的研发,实现了电压、电流相量的测量,为广域测量系统（Wide Area Measurement System,WAMS）的实施奠定了基础,也为实现电网运行在线分析和监控提供了手段。PMU已被广泛用于电力系统,尤其是传统主网,随着智能电网建设对配电网可测可观可控能力的要求,配电网系统中对于PMU的需求也日益增加。与主网相比,配电网覆盖范围广,分支节点多且复杂,所需的PMU设备数量庞大,精度要求也更高。一般情况下,量测设备装得越多越好,数据分析更加精确,但是目前PMU成本较高,考虑到经济性,在配电网所有节点装设PMU是不现实的,所以PMU优化配置也变得尤其必要。本文面向配电网状态估计,利用先进的量测设备PMU,以加权最小二乘法为主,研究分别以节点电压和支路电流为状态量的配电网状态估计算法的迭代格式、雅可比矩阵和状态量修正矩...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WANS系统原理
浙江大学硕士学位论文1绪论41.2配电网状态估计与PMU优化配置从广义上讲，110KV及以下线路和电压设备构成的电网可称为配电网，与输电网有很大区别。低压配电网具有许多不同于高压输电网的特点。（1）配电网的大部分正常运行是环网结构的特点。一般情况下，环网开环运行，正常运行为径向树状网络结构。（2）整个线路上的电阻与电抗基本相近，某些特殊环境前者还会超过后者，为此配电网中支路参数的比值较大，可能大于1，因此PQ分解法不再适用。（3）在配电网中，由于电网规划或负荷增长的差异，三相负荷不对称问题突出，但也存在多相不平衡接地或不接地问题。（4）测量配置相对不足，在许多情况下，状态估计必须辅之以伪测量（预测负荷数据）。（5）大量短分支的操作和多分支的复杂情况给某些算法的数值计算带来了困难。（6）测量当前幅度，但没有方向信息。在此基础上，发展出了配电自动化系统(DistributionManagementsystem,简称DMS），也即是借助于电子、自控、计算机、通信、性能更高配电设备等技术方式，对配电网进行在线与离线智能动态监测管理，使之运行状态具有高效、可靠与安全性。在配电网络中实现远程实时监控，协调控制配电设备的自动化系统，是配电管理系统的主要内容之一。图1.2简单的配电网及量测系统示意图
浙江大学硕士学位论文1绪论6图1.3配电网中数据量测—传送—处理系统工作示意图状态推定引入了信息验证之法，这样可以显著提升电力网信息正确性。另外，电网运行模式也对主站设备状态产生依赖性，相关人员可以借助于PAS状态推定视图对当前的主站设备状态与现场运行情况进行对比分析，了解它们是否具有一致性，从而保障电网运行模式具有正确性。配电网是供广大用户联动使用的电力系统，人们对供电可靠性和质量要求越来越高。配电自动化已成为电力系统现代化的必然趋势，它包括电网优化运行分析，配电网统计分析，SA变电站自动化，DA充电器自动化等部分。其主要意义在于：在具体运行环节可以对配电网的运行状况进行动态监测。有关配电网运行模式的优化具体为：在该网络出现了故障，或者是有了相应的异常，可以对故障区段与相关异常进行动态识别，并对故障区段进行相应的隔离，并对非故障区域的用户正常用电进行最快速度的恢复，缩短故障时间，减少停电面积。根据无功负荷配电网电压和电压等级的合理控制，提高供电质量，以达到经济运行的目的：对电力负荷进行科学的控制，进而对设备利用率进行显著提升；可以自动化抄表，并加以核算，确保抄表计费具有准确性与及时性。DMS的最终目标是提高供电可靠性和供电质量，缩短事故处理时间，减少停电，提高配电系统经济性，降低运行维护成本，提高服务水平。
本文编号：3106513
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WANS系统原理
浙江大学硕士学位论文1绪论41.2配电网状态估计与PMU优化配置从广义上讲，110KV及以下线路和电压设备构成的电网可称为配电网，与输电网有很大区别。低压配电网具有许多不同于高压输电网的特点。（1）配电网的大部分正常运行是环网结构的特点。一般情况下，环网开环运行，正常运行为径向树状网络结构。（2）整个线路上的电阻与电抗基本相近，某些特殊环境前者还会超过后者，为此配电网中支路参数的比值较大，可能大于1，因此PQ分解法不再适用。（3）在配电网中，由于电网规划或负荷增长的差异，三相负荷不对称问题突出，但也存在多相不平衡接地或不接地问题。（4）测量配置相对不足，在许多情况下，状态估计必须辅之以伪测量（预测负荷数据）。（5）大量短分支的操作和多分支的复杂情况给某些算法的数值计算带来了困难。（6）测量当前幅度，但没有方向信息。在此基础上，发展出了配电自动化系统(DistributionManagementsystem,简称DMS），也即是借助于电子、自控、计算机、通信、性能更高配电设备等技术方式，对配电网进行在线与离线智能动态监测管理，使之运行状态具有高效、可靠与安全性。在配电网络中实现远程实时监控，协调控制配电设备的自动化系统，是配电管理系统的主要内容之一。图1.2简单的配电网及量测系统示意图
浙江大学硕士学位论文1绪论6图1.3配电网中数据量测—传送—处理系统工作示意图状态推定引入了信息验证之法，这样可以显著提升电力网信息正确性。另外，电网运行模式也对主站设备状态产生依赖性，相关人员可以借助于PAS状态推定视图对当前的主站设备状态与现场运行情况进行对比分析，了解它们是否具有一致性，从而保障电网运行模式具有正确性。配电网是供广大用户联动使用的电力系统，人们对供电可靠性和质量要求越来越高。配电自动化已成为电力系统现代化的必然趋势，它包括电网优化运行分析，配电网统计分析，SA变电站自动化，DA充电器自动化等部分。其主要意义在于：在具体运行环节可以对配电网的运行状况进行动态监测。有关配电网运行模式的优化具体为：在该网络出现了故障，或者是有了相应的异常，可以对故障区段与相关异常进行动态识别，并对故障区段进行相应的隔离，并对非故障区域的用户正常用电进行最快速度的恢复，缩短故障时间，减少停电面积。根据无功负荷配电网电压和电压等级的合理控制，提高供电质量，以达到经济运行的目的：对电力负荷进行科学的控制，进而对设备利用率进行显著提升；可以自动化抄表，并加以核算，确保抄表计费具有准确性与及时性。DMS的最终目标是提高供电可靠性和供电质量，缩短事故处理时间，减少停电，提高配电系统经济性，降低运行维护成本，提高服务水平。
本文编号：3106513
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3106513.html
