諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

一種諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法及系統(tǒng)，獲取電網(wǎng)信息參數(shù)；根據(jù)所述電網(wǎng)信息參數(shù)及電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型確定電壓暫降配置方案；判斷所述電壓暫降配置方案是否滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件；若是，則將所述電壓暫降配置方案確定為統(tǒng)一配置方案。由于所述電壓暫降配置方案滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件時，所述電壓暫降配置方案既符合電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型的電壓暫降約束條件，又符合全網(wǎng)諧波可觀測約束條件。故將該電壓暫降配置方案可確定為統(tǒng)一配置方案能夠使按照該統(tǒng)一配置方案設(shè)置的監(jiān)測點(diǎn)，可以同時監(jiān)測電壓暫降和諧波兩種電能質(zhì)量狀況。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及電能質(zhì)量監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
電能質(zhì)量的監(jiān)測一直都是研究電能質(zhì)量問題的關(guān)鍵點(diǎn)和基礎(chǔ)技術(shù)，然而龐大的電力系統(tǒng)不可能在所有的節(jié)點(diǎn)都安裝電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，在過去的研究中國內(nèi)外都提出了大量的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的優(yōu)化配置方法。電能質(zhì)量的指標(biāo)一般包括諧波、電壓暫降、驟升以及電壓波動、閃變等，電能質(zhì)量監(jiān)測主要是對全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測，從電能質(zhì)量監(jiān)測的角度來說，一般需要綜合考慮多方面的問題。國內(nèi)所提出的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置優(yōu)化配置的指導(dǎo)性原則主要有：監(jiān)測點(diǎn)能夠覆蓋系統(tǒng)中所有電壓等級；滿足電能質(zhì)量指標(biāo)調(diào)整與控制的要求；滿足電能質(zhì)量的基本要求，尤其是滿足敏感性負(fù)荷用戶的較高要求。目前在電能質(zhì)量監(jiān)測的研究方面，主要是單一指標(biāo)監(jiān)測，即要么是以諧波估計為背景進(jìn)行諧波量測點(diǎn)的優(yōu)化配置，要么單純針對電壓暫降為監(jiān)測對象進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)優(yōu)化配置，但是單獨(dú)配置兩項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測裝置存在不經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)生冗余量而增加計算時間的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于此，有必要提供一種能監(jiān)測到諧波和電壓暫降兩種電能質(zhì)量狀況的諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法及系統(tǒng)。一種諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法，包括步驟：獲取電網(wǎng)信息參數(shù)；根據(jù)所述電網(wǎng)信息參數(shù)及電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型確定電壓暫降配置方案；判斷所述電壓暫降配置方案是否滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件；若是，則將所述電壓暫降配置方案確定為統(tǒng)一配置方案。一種諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置系統(tǒng)，包括：參數(shù)獲取模塊，用于獲取電網(wǎng)信息參數(shù)；電壓方案確定模塊，用于根據(jù)所述電網(wǎng)信息參數(shù)及電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型確定電壓暫降配置方案；條件判斷模塊，用于判斷所述電壓暫降配置方案是否滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件；統(tǒng)一方案確定模塊，若所述條件判斷模塊判斷所述電壓暫降配置方案是否滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件，用于將所述電壓暫降配置方案確定為統(tǒng)一配置方案。上述諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法及系統(tǒng)，根據(jù)所述電網(wǎng)信息參數(shù)及電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型確定電壓暫降配置方案，并判斷所述電壓暫降配置方案是否滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件，若是，則將所述電壓暫降配置方案確定為統(tǒng)一配置方案。由于所述電壓暫降配置方案滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件時，所述電壓暫降配置方案既符合電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型的電壓暫降約束條件，又符合全網(wǎng)諧波可觀測約束條件。故將該電壓暫降配置方案可確定為統(tǒng)一配置方案能夠使按照該統(tǒng)一配置方案設(shè)置的監(jiān)測點(diǎn)，可以同時監(jiān)測電壓暫降和諧波兩種電能質(zhì)量狀況。附圖說明圖1為一種實(shí)施方式的諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法的流程圖；圖2為另一種實(shí)施方式的諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法的流程圖；圖3為一種實(shí)施方式的諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法的結(jié)構(gòu)圖；圖4為另一種實(shí)施方式的諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式為了便于理解本專利技術(shù)，下面將參照相關(guān)附圖對本專利技術(shù)進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本專利技術(shù)的較佳的實(shí)施例。但是，本專利技術(shù)可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本專利技術(shù)的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本專利技術(shù)的
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本專利技術(shù)的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本專利技術(shù)。本文所使用的術(shù)語“或/和”包括一個或多個相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。如圖1所示，一種實(shí)施方式的諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法，包括以下步驟：S110：獲取電網(wǎng)信息參數(shù)。電網(wǎng)信息參數(shù)包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼半娋W(wǎng)各元件參數(shù)，如，總節(jié)點(diǎn)數(shù)、線路參數(shù)、負(fù)荷參數(shù)及電壓器參數(shù)。S130：根據(jù)所述電網(wǎng)信息參數(shù)及電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型確定電壓暫降配置方案。在其中一個實(shí)施例中，所述步驟S130具體為：采用離散粒子群算法，將所述電網(wǎng)信息參數(shù)作為離散粒子群算法的輸入，將所述電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型的目標(biāo)函數(shù)的值作為離散粒子群算法的適應(yīng)度值，將所述電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型的電壓暫降約束條件作為離散粒子群算法的收斂條件確定電壓暫降配置方案。在其它實(shí)施例中，也可以采用其它算法來確定電壓暫降配置方案，如適合處理離散數(shù)據(jù)的遺傳算法。但離散離子群算法不僅適合處理離散數(shù)據(jù)，且其處理速度快。S140：判斷所述電壓暫降配置方案是否滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件。其中，全網(wǎng)諧波可觀測條件可根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)獲取。在其中一個實(shí)施例中，在步驟S140之前，還包括步驟：獲取全網(wǎng)諧波可觀測條件。若是，即所述電壓暫降配置方案滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件，則執(zhí)行步驟S150。S150：將所述電壓暫降配置方案確定為統(tǒng)一配置方案。由于電壓暫降配置方案是根據(jù)所述電網(wǎng)信息參數(shù)及電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型確定的，故當(dāng)判斷所述電壓暫降配置方案滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件時，所述電壓暫降配置方案既符合電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型的電壓暫降約束條件，又符合全網(wǎng)諧波可觀測約束條件，因此該電壓暫降配置方案即可確定為統(tǒng)一配置方案。按照該統(tǒng)一配置方案設(shè)置的監(jiān)測點(diǎn)，可以同時監(jiān)測電壓暫降和諧波兩種電能質(zhì)量狀況。請參閱圖2，在其中一個實(shí)施例中，若判斷所述電壓暫降配置方案不滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件，則所述步驟S140之后，還包括步驟S160—S180。S160：以電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置方案為諧波監(jiān)測點(diǎn)配置的初始方案，并維持電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)不變，以諧波監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)最少為諧波目標(biāo)函數(shù)，確定諧波最少監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)。在本實(shí)施例中，諧波目標(biāo)函數(shù)可以為：其中，F(xiàn)為監(jiān)測點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)值；m為監(jiān)測點(diǎn)的個數(shù)；gindexi為第i條母線的綜合觀測能力指數(shù)。在其中一個實(shí)施例中，電網(wǎng)信息參數(shù)還包括每條母線的綜合觀測能力指數(shù)。在另一個實(shí)施例中，可根據(jù)以下公式確定母線的綜合觀測能力指數(shù)gindex。其中，type表示故障類型，type＝1，2，3，4分別表示三相短路、單相短路、兩相短路和兩相接地短路故障，indexi,type表示第i條母線某故障類型下的觀測能力指數(shù)，p(type)表示該故障類型的發(fā)生頻率。由上述分析可知，綜合觀測能力指數(shù)越小，表示該母線的監(jiān)測能力越好。在其中一個實(shí)施例中，觀測能力指數(shù)index通過模糊電壓暫降可觀測域MMRA及Mamdani模糊模型確定。MMRA包括I(In)、B(Boundaries)和O(Out)。I是完全在監(jiān)測區(qū)域的故障點(diǎn)；B是在模糊閾值區(qū)域的故障點(diǎn)；O包括監(jiān)測區(qū)域之外的以及高于傳統(tǒng)閾值的點(diǎn)。公式表示如下：其中，i表示節(jié)點(diǎn)i，j表示故障點(diǎn)j；type為故障類型；Uij是凹陷域矩陣Udip中第i行第j列的值，表示故障點(diǎn)j發(fā)生短路故障時節(jié)點(diǎn)i的電壓有效值；p.u.是一個單位表示標(biāo)幺值。具體地，凹陷域矩陣Udip可以通過電網(wǎng)信息參數(shù)計算各種短路情況下電壓暫降幅值分布情況而確定。通過運(yùn)用MMRA，引入觀測能力指數(shù)index表示母線的觀測能力。由于各監(jiān)測點(diǎn)位母線的觀測是否可靠與該母線可觀測范圍內(nèi)對的電壓暫降幅值密切相關(guān)，因而index的大小由以下三個因素決定：1)可觀測區(qū)域內(nèi)最小的電壓暫降值；2)可觀測區(qū)域內(nèi)電壓暫降平均值；3)可觀測區(qū)域內(nèi)最大的電壓暫降值。每條母線的index通過建立Mamdani模糊模型計算得到。在本實(shí)施例中，采用電壓暫降幅值最大的點(diǎn)max和電壓暫降平均值average作為Mam本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法，其特征在于，包括步驟：獲取電網(wǎng)信息參數(shù)；根據(jù)所述電網(wǎng)信息參數(shù)及電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型確定電壓暫降配置方案；判斷所述電壓暫降配置方案是否滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件；若是，則將所述電壓暫降配置方案確定為統(tǒng)一配置方案。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法，其特征在于，包括步驟：獲取電網(wǎng)信息參數(shù)；根據(jù)所述電網(wǎng)信息參數(shù)及電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型確定電壓暫降配置方案；判斷所述電壓暫降配置方案是否滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件；若是，則將所述電壓暫降配置方案確定為統(tǒng)一配置方案。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法，其特征在于，若判斷所述電壓暫降配置方案不滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件，則所述判斷電壓暫降配置方案是否滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件的步驟之后，還包括步驟：以電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置方案為諧波監(jiān)測點(diǎn)配置的初始方案，并維持電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)不變，以諧波監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)最少為諧波目標(biāo)函數(shù)，確定諧波最少監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)；根據(jù)所述諧波最少監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)及所述電壓暫降配置方案的監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)確定新增監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)；在所述電壓暫降配置方案的基礎(chǔ)上對新增監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)的新增監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行尋優(yōu)得到尋優(yōu)結(jié)果，并根據(jù)所述尋優(yōu)結(jié)果確定統(tǒng)一配置方案或增加一個監(jiān)測點(diǎn)繼續(xù)尋優(yōu)直到確定統(tǒng)一配置方案。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法，其特征在于，所述在所述電壓暫降配置方案的基礎(chǔ)上對新增監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)的新增監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行尋優(yōu)得到尋優(yōu)結(jié)果的步驟具體為：采用離散粒子群算法，尋找使電壓暫降配置方案的監(jiān)測點(diǎn)及新增監(jiān)測點(diǎn)能夠滿足全網(wǎng)諧波可觀測約束條件的新增監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)的新增監(jiān)測點(diǎn)；若找到，則尋優(yōu)結(jié)果為尋到；若未找到，則尋優(yōu)結(jié)果為未尋到。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法，其特征在于，所述確定電壓暫降配置方案的步驟之前，還包括：獲取電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型，所述電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)配置模型包括電壓暫降約束條件及電壓暫降目標(biāo)函數(shù)；其中，電壓暫降目標(biāo)函數(shù)由綜合觀測能力指數(shù)gindex及Sugeno模糊模型來
\t建立，具體為：f=min(y^×n)]]>n為電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)個數(shù)；為Sugeno模糊模型的輸出，y^=(Σk=1Kωkyk)/(Σk=1Kωk)]]>ωk是模糊模型輸出中第k條規(guī)則所占總規(guī)則的權(quán)重數(shù)；yk＝a0k+a1kgindex1+…+ankgindexn；K是模糊規(guī)則數(shù)；n是電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)的個數(shù)；ank為第n條母線的綜合觀測能力指數(shù)gindexn的系數(shù)，由Sugeno模糊模型的模糊規(guī)則變化生成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置方法，其特征在于，所述綜合觀測能力指數(shù)gindex具體為：gindexi=Σtype=14indexi,type×p(type)]]>type表示故障類型，type＝1，2，3，4分別表示三相短路、單相短路、兩相短路和兩相接地短路故障，indexi,type表示第i條母線某故障類型下的觀測能力指數(shù)，p(type)表示該故障類型的發(fā)生頻率；其中，觀測能力指數(shù)index通過模糊電壓暫降可觀測域MMRA及Mamdani模糊模型確定。6.一種諧波和電壓暫降監(jiān)測點(diǎn)統(tǒng)一配置系統(tǒng)，其特征在于，包括...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃裕春，許中，馬智遠(yuǎn)，欒樂，杜堉榕，崔曉飛，崔屹平，覃煜，陳國炎，肖天為，陳俊，文昊，羅健斌，李志彬，
申請(專利權(quán))人：廣州供電局有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44