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TUhjnbcbe - 2021/12/13 17:34:00

大规模分布式电源接入配电网、电网与用户供需互动日益频繁、储能和电动汽车充电负荷不断增长等因素,使得配电网出现潮流双向化、源荷智能化、电力电子高比例应用等新特征,配电网呈现更强的时空不确定性和常态化的随机波动。为保障新形势下配电网的安全可靠运行,需要发展同步相量测量等新型配电网测量技术与装置(PMU),探讨配电网多类型终端的相互关系,研究配电网海量多源数据的采集、传输、集成、分析和应用等关键技术,构建基于PMU等不同时间尺度测量装置的应用技术体系,提高配电网运行态势感知和主动控制能力。小编整理了自年3月《电网技术》出版专题“配电网新型测量技术及其在感知与控制中的应用”以来的最新研究成果,涉及配电网同步相量计算方法、配电网数据接入和组网技术、基于同步相量的配电网故障诊断方法、基于同步相量的配电网状态估计与运行控制技术等方面,以供参考。

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《一种配电网高精度快响应同步相量算法及其实现》

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作者:王印峰,陆超,李依泽,熊春晖,方陈,凌平

单位:1.电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系);2.国网上海市电力公司电力科学研究院

出版时间:年第3期:-

摘要:随着分布式电源、电动汽车等大规模接入,配电网亟需新的动态量测手段。然而,输电网同步相量测量单元(phasormeasurementunit,PMU)技术因其精度不足、动态性能欠佳难以直接用于配电网。目前国内外开展的配电网PMU研究工作也尚处于起步阶段,难以满足应用需求。面向配电网同步相量量测需求,提出了一种基于频率在线分析和自适应滤波器的高精度、快响应的多通道综合同步相量算法。基于考虑多带外干扰的稳态和动态信号模型,设计了2种不同阶的自适应FIR滤波器,并分析了它们在不同场景下的适应性边界。提出多通道在线协调算法框架,以实现算法整体协调优化。基于片上系统硬件平台进行算法实现,并在搭建的高精度同步相量测试系统中开展多场景性能验证,为测量装置在实际系统示范应用奠定了基础。

关键词:配电网;同步相量量测;高精度/快响应算法;自适应FIR滤波器;片上系统

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《考虑带外干扰的电力系统频率测量算法》

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作者:白莎,潘晨玥,熊思宇,符玲

单位:西南交通大学电气工程学院

出版时间:年第3期:-

摘要:带外干扰和基波频率偏移同时存在并且相互影响使得频率测量算法精度急剧下降,提出考虑带外干扰的电力系统频率测量算法对该问题进行处理。算法首先分析基波频率偏移和带外干扰同时存在的泄漏关系,通过离散傅里叶变换(discreteFouriertransform,DFT)来获得粗略的带外相量值;其次利用带外相量值计算带外粗估频率,并将其反馈给拓展后的泰勒模型作为基准频率参与运算;最后利用模型中的泰勒高阶导数获得精确的频率测量值。仿真结果表明,提出的算法在频率偏移和噪声工况下能够分别给出精度较高的基波频率值和带外频率值;录波数据测试表明,算法能够准确给出实时信号的频率测量值且该值具有较小的波动性,证明了算法的综合性能。

关键词:带外干扰;频率测量;离散傅里叶变换;泰勒模型;电力系统

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《基于最优滤波算法的配电网PMU及其性能测试》

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作者:邢光正,汪芙平,*松岭,赵伟,王赞基

单位:电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

出版时间:年第3期:-

摘要:应用于配电网的同步相量测量单元(phasormeasurementunit,PMU),面临更恶劣的测量环境和更高测量精度双重压力,已有的PMU装置未能满足配电网测量高精度和快速响应要求。为实现配电网测量目标,PMU研制的核心是与配电网环境相适应的高性能测量算法。应用PMU最优滤波原理设计出针对配电网的PMU测量算法,并基于NICompact-RIO平台搭建了PMU功能样机,由现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,FPGA)实现该测量算法。为检验测量算法实际性能,根据配电网测量要求,在样机平台上由FPGA生成测试信号源,形成配电网PMU性能自评估系统。通过对样机系统在静态、动态、暂态、强谐波和噪声条件下测试结果进行分析,验证了该测量方案的高精度和快速响应能力,证明了其优异的实际测量性能,展示了其重要的应用价值。

关键词:最优滤波器;相量测量单元;频率测量;频率变化率测量;FPGA

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《基于Kalman滤波与神经网络的高精度同步时钟算法》

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作者:李依泽,陆超,王印峰,熊春晖,方陈,凌平

单位:1.电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系);2.国网上海市电力公司电力科学研究院

出版时间:年第3期:-

摘要:大规模分布式电源、储能与电动汽车的接入对配电网状态监测与运行控制带来了挑战。基于配电网同步相量测量单元(phasormeasurementunit,PMU)的广域量测系统被认为是解决这一问题的有效方式。然而,采用低成本晶振时,现有的同步时钟算法难以满足配电网PMU对同步时钟高精度、高稳定性、低成本的要求。为满足配电网PMU应用的需求,提出一种基于Kalman滤波器与BP神经网络的授时/守时算法。基于卫星信号误差与晶振频率数学模型,利用Kalman滤波器对卫星信号的随机误差进行滤除,提高授时精度,并提供准确的晶振状态数据。利用此数据训练BP神经网络模型,刻画出晶振频率的老化规律,提高守时性能。在卫星信号正常接入与失锁场景下,基于实际时钟装置量测数据进行测试验证。测试结果显示,文中所提算法在不提高现有硬件成本的基础上,有效提高了同步时钟的算法性能。

关键词:同步时钟;配电网PMU;授时/守时算法;Kalman滤波器;BP神经网络

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《配电网相量数据接入方式比较及技术分析》

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作者:陶维青,窦开明,方陈,柳劲松,丁明

单位:1.合肥工业大学电气与自动化工程学院;2.国网上海市电力公司电力科学研究院

出版时间:年第3期:-

摘要:大量分布式电源接入配电网,对配电网的安全经济运行和电能质量形成挑战,广域同步相量测量技术是有效解决相关问题的主要手段之一。针对广域测量系统融入配电网的实时数据通信问题,讨论了不同类型通信接入方式的通信性能、特点,给出了配电网WAMS应用时延要求,对比了光纤以太网、无源光网络(Ethernetpassiveopticalnetwork,EPON)和4G长期演进(longtermevolution,LTE)MHz电力无线专网等接入方式的通信优缺点和技术指标,给出了针对不同配电网含WAMS应用情况下接入方式选择需考虑的相关要素,并分析了配电网WAMS通信的适应性以及不同接入方式的经济性。最后展望了5G移动通信技术在配电网通信的应用前景,所得结论可供配电网通信规划和设计参考。

关键词:配电网;广域测量系统;接入网选择;通信适用性;经济性

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《面向主动配电网的同步相量传输规约扩展方法》

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作者:马梦宇,柳劲松,陈宁,夏成林,蔺立,陶维青

单位:1.合肥工业大学电气与自动化工程学院;2.国网上海市电力公司电力科学研究院;3.国电南瑞科技股份有限公司;4.许继集团

出版时间:年第3期:-

摘要:随着风电并网容量的增加,大功率风电爬坡事件给电力系统调度带来了巨大的风险,研究相应的含风电场电力系统的调度策略十分必要。根据风电爬坡特性的特点,建立了风电爬坡事件模型,进而建立考虑风电爬坡约束的含风电场电力系统优化调度模型;借鉴负载均衡算法,提出了一种常规机组出力的重调度方法;并将其应用于风火系统调度,制定联合调度策略;通过对发生不同剧烈程度风电爬坡事件的计算,验证模型和调度策略的有效性。结果表明,通过负载均衡算法的应用,常规机组能有效平衡风电爬坡事件发生引起的风电功率缺额,保证系统爬坡容量的实际需求。

关键词:风电爬坡事件;优化调度模型;负载均衡;旋转备用;调度策略

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《配电网相量数据集中器主要指标及测试方法》

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作者:陶维青,祝鑫,方陈,柳劲松,窦开明

单位:1.合肥工业大学电气与自动化工程学院;2.国网上海市电力公司电力科学研究院

出版时间:年第3期:-

摘要:同步相量数据集中器(phasordataconcentrator,PDC)是广域测量系统(wide-areamonitoringsystems,WAMS)中的关键部分之一,其实现组合来自多个同步相量测量单元(phasormeasurementunit,PMU)的测量结果依据时间戳组合成单个时间同步数据流。为正确、合理地检测和评估配电网PDC功能和性能,结合配电网PDC的主要指标和测试标准,给出了一套配电网PDC的通用测试方法,讨论该测试方法的关键技术,并进一步通过由PMU装置组成的硬件测试平台和由模拟PMU软件组成的仿真测试平台来模拟各种运行环境,通过配电网PDC接入能力、延时测量和多信道融合传输测试案例证明了该测试方法的合理性。

关键词:

配电网相量数据集中器;广域测量系统;测试方法;功能测试;延时测试

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《基于μPMU相量信息的配电网络故障测距方法》

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作者:王小君,任欣玉,和敬涵,王振吉,张永杰,时志雄,陈东

单位:1.北京交通大学电气工程学院2.国网上海市电力公司;3.国网上海市电力公司浦东供电公司

出版时间:年第3期:-

摘要:配电网参数不准确是影响配电网故障测距精度的主要原因之一,同时实际中配电线路不对称较为严重,也在一定程度上影响了故障测距精度。传统配电网阻抗法故障测距多采用电压电流序分量幅值信息,其精度受到互感器及现场条件制约,难以有本质提高。随着微型同步相量测量单元(microphasormeasurementunit,mPMU)在配电网中的应用,可以获取高精度的相位信息,为基于在线参数辨识的配电网故障测距提供了条件。提出了一种基于μPMU相量信息的配电线路故障测距方法。首先,量化分析了实际配电线路参数误差对故障测距结果的影响,采用考虑线路耦合与线路三相不平衡的集中参数模型。其次,结合μPMU高精度测量的线路正常运行数据与故障数据,以线路参数与故障距离同时作为未知参数,挖掘线路首、末端信息得到的故障点电压相量特性,以电压相量差模值最小作为目标函数,以相角相等作为约束条件,利用内点法优化同时求取实时线路参数与故障距离。最后,在PSCAD中搭建了仿真模型进行验证,仿真结果表明文中提出的算法可以根据故障前后的信息辨识线路参数,并具有较高的故障测距精度。

关键词:配电网;故障测距;μPMU;相量信息;实时线路参数;内点法

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《基于暂态能量的小电流接地系统单相接地故障区段定位方法》

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作者:王雪文,石访,张恒旭,薛景润,贠志皓,谢伟,凌平,柳劲松

单位:1.电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学);2.国网上海市电力公司

出版时间:年第3期:-

摘要:国内配电网主要为小电流接地系统,单相接地故障占故障总数的80%以上,故障特征不明显且易受噪声信号影响,故障的辨识、选线和区段定位难度大。暂态录波故障指示器和配电网同步相量测量装置的推广应用为小电流接地故障区段定位提供了更全面的故障信息支撑。详细分析了零序网络的相频特性,提出一种基于零序电流首容性分量能量的小电流接地故障的区段定位方法。确定辨识暂态零序电流的首容性频段范围,并分析故障区段和健全区段的暂态零序电流的不同特性。计算零序电流首容性分量的暂态能量并用于设计故障区段定位方法。所述方法物理概念清晰,判据阈值不受系统和故障位置的影响。仿真模拟和现场实验验证了所提故障定位方法的有效性。

关键词:小电流接地系统;单相接地故障;区段定位;暂态零序电流

10

《主动配电网故障时刻和故障区域的同步数据统计特性识别方法》

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作者:刘洋,赵艳雷,王舢姗,凌平

单位:1.山东理工大学电气与电子工程学院;2.国网上海市电力公司电力科学研究院

出版时间:年第3期:-

摘要:针对主动配电网故障时刻确定和故障区域识别问题,将数据统计理论应用于同步数据的故障特征提取上,提出了一种使用同步数据统计特性进行主动配电网故障区域和故障时刻判别的方法。该方法首先使用微相量测量单元的量测数据构建历史数据集和在线数据集,然后通过求解在线数据相对历史数据的最大方差偏离方向来实现对系统运行状态的评价。为求解方向问题,文中将最大方差偏离方向问题转化为广义特征值求解问题,并建立基于协方差矩阵最大奇异值的比率的评价指标,最后根据综合评价指标确定故障发生时刻和故障区域。通过改进的IEEE34母线系统对方法的有效性和准确性进行验证,结果表明所提时间确定和故障区域定位方法具有自适应性且是准确可靠的。

关键词:主动配电网;同步数据;最大方差偏离;故障诊断;统计特性

11

《主动配电网多目标PMU最优配置》

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作者:王澍,严正,孔祥瑞,郭瑞鹏,徐潇源

单位:1.电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学);2.浙江大学电气工程学院

出版时间:年第3期:-

摘要:随着大规模的分布式电源(distributedgeneration,DG)接入及电网与用户互动增加,主动配电网状态估计结果与量测配置需要考虑更多不确定性因素。为加强对配电网的实时监测与控制,提高配电网运行态势感知能力,需要发展同步相量测量装置(phasormeasurementunit,PMU)。在计及DG与负荷不确定性的基础上,建立了考虑经济性、配电网状态估计精度以及节点电压越限概率的多目标PMU最优配置模型。以拟蒙特卡洛方法模拟DG与负荷的不确定性;基于两步式加权最小二乘方法,构建混合量测配电网状态估计模型,并利用改进的自适应多目标二进制差分进化算法进行求解,从而得到特定状态估计误差精度下的PMU最优配置Pareto非劣解集。通过IEEE33节点配电网系统进行仿真计算分析,验证了所提模型与算法的可行性与有效性。

关键词:主动配电网;状态估计;同步相量测量装置;多目标最优配置;自适应多目标二进制差分进化算法

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《考虑混合量测的配电网二次约束二次估计方法》

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作者:朱鹏程,柳劲松,范士雄,郭瑞鹏,马鑫

单位:1.浙江大学电气工程学院;2.国网上海市电力公司电力科学研究院;3.中国电力科学研究院有限公司

出版时间:年第3期:-

摘要:为适应同步相量测量技术的应用对配电网产生的影响,提出一种基于二次约束二次估计的配电网状态估计方法。基于配电网节点注入方程以及相量量测的特性,考虑数据采集与监控(supervisorycontrolanddataacquisition,SCADA)系统和同步相量测量单元(phasormeasurementunit,PMU)装置量测数据的融合,通过引入中间变量和二次等式约束,提出直角坐标系下二次形式的混合量测方程,建立了二次约束二次估计模型,并采用合适的优化算法求解,提高了计算精度和计算效率,并具有良好的抗差性。IEEE-节点算例的分析验证了所提方法的有效性和实用性。

关键词:状态估计;相量测量单元;二次约束二次估计;配电网

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《面向运行优化需求的智能配电网关键节点快速匹配方法》

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作者:王金丽,韦春元,潘旭,刘永梅,李运硕,谢伟

单位:1.中国电力科学研究院有限公司;2.国网上海市电力公司

出版时间:年第3期:-

摘要:随着大规模分布式电源、柔性负荷、电动汽车接入智能配电网,配电网呈现出常态化的随机性和波动性,为此开展了智能配电网运行优化控制。为使配电网运行优化更具目的性和针对性,围绕智能配电网运行优化需求,提出了一种智能配电网关键节点的快速匹配方法,设计了智能配电网关键节点快速匹配流程,以负载率作为反映其运行变化的主要指标,通过分析配电网络各节点对负载率的趋势影响方向和程度,寻找出影响配电网运行变化的关键节点,实现关键节点的快速匹配与定位,最后针对运行优化对象提出了相关建议。算例分析结果表明,所提方法能够快速匹配和定位影响智能配电网运行变化的关键节点,并根据提供的相关建议,配电网负载率得到了较好的改善与优化,节点电压也均在允许的范围内。

关键词:

智能配电网;运行优化;关键节点;综合影响度;快速匹配

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《考虑多时段量测数据随机误差的变压器正序参数辨识与评估方法》

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作者:陆晓,徐鹏,冯树海,刘俊,李峰

单位:1.国网江苏电力调度控制中心;2.中国电力科学研究院有限公司

出版时间:年第3期:-

摘要:变压器离线参数已难以满足日益增长的电网安全、稳定分析计算需求。而在线参数的准确获取依赖于对量测数据随机误差的有效处理和变压器参数辨识结果的合理评估。基于变压器多时段同步相量测量单元(phasormeasurementunit,PMU)量测数据,首先通过在线辨识和查表修正相结合的方式求取准确变比参数,同时根据功率匹配分析法和箱形图数据筛选策略对PMU数据进行质量分析和异常值排除。在此基础上采用最小二乘法对电抗参数进行辨识,最后依据矩阵范数的相容性定理推导出相对误差率因子对结果准确度进行定量评估、优选。对某区域电网潮流模拟和实际PMU数据的算例测试验证了文中算法的有效性和实用性。

关键词:变压器;最小二乘;参数辨识;异常值筛选;评估

15

《优化智能配电网动态特性的技术方法》

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作者:谢伟,王少荣,张勇,佘倩,包海龙,余珏,钱越,李妍

单位:1.国网上海市电力公司;2.华中科技大学电气与电子工程学院

出版时间:年第3期:-

摘要:针对分布式电源、柔性负荷和电动汽车等在配电网层面的接入对智能配电网带来的影响,开展了智能配电网的不良动态问题研究。依据理论分析、多场景下PSCAD的仿真结果详细分析了分布式电源、柔性负荷和电动汽车等的接入可能会给智能配电网带来的不良动态问题。从整体出发,提出了若干优化智能配电网动态特性的技术方法,包括平抑智能配电网不良动态过程的能量动态补偿方法、综合改善电气联络关系和能量动态补偿功能的合环装置以及改善系统动态特性的附加控制方法。在此基础上,提出了基于人工智能的智能配电网系统动态模型构建的非解析方法。进而,提出了一种优化智能配电网动态特性的分层分布式精准协调控制系统框架。该文给出了对所提出的技术方法的原理框图,并阐明了它们的技术原理。

关键词:智能配电网;分布式电源;动态特性优化;能量动态补偿;合环装置;附加控制16

《基于同步相量测量的配电网孤岛多源协同控制方法》

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作者:许寅,王思家,吴翔宇,王金丽,方陈

单位:1.北京交通大学电气工程学院;2.中国电力科学研究院有限公司;3.国网上海市电力公司电力科学研究院

出版时间:年第3期:-

摘要:有功-相角下垂控制避免了将频率作为下垂量所引起的频率偏差问题,但同时导致了系统有功功率在分布式电源(distributedgenerations,DGs)之间难以精确分配。基于有功相角下垂控制,提出了一种基于微型同步相量测量的有功补偿控制方法。该控制方法根据量测的公共母线上电压相角信息,调节各个DG的相角参考值趋于一致,最终可以使所有DG的有功出力根据其下垂系数精确分配。为提升配电网孤岛系统的动态性能,对系统进行了小信号动态建模以对系统进行动态性能分析。此外,基于小信号模型,建立了补偿控制参数优化模型,可求解出使系统动态性能最优的控制参数。最后通过基于PSCAD/EMTDC平台的时域仿真结果验证了所提方法的有效性。

关键词:分布式发电;配电网孤岛;下垂控制;μPMU;参数优化;小信号稳定

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《多时态的三相相地增量电流矢量关系特征及选线应用》

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作者:宗伟林,杨丽丽,李*,连超,周俊晗,邹运,杨天宇,骆德昌

单位:1.中国矿业大学电气与动力工程学院2.武汉大学电气工程学院

出版时间:年第4期:-

摘要:为提高配电网单相接地选线定位的正确率,通过对小电流接地在多时态三相增量电流的构成和矢量关系特征的分析研究发现:1)反映小电流接地本质特征的分量电流为双负序电流,并总结出其矢量关系特征;2)检验增量电流至少在一个时态内有无双负序电流矢量关系特征,能够确定是否疑似接地线路;3)检验增量电流至少在后暂态有无该特征,能够辨识真伪单相接地;4)可能出现的暂态谐振电流的首半波或非周期分量电流,与工频增量电流在接地相的首半波同极性。据此,设计了在多时态比较三相相地增量电流矢量关系特征的接地选线和防误辨识方法。该方法排除了零序谐振电流的影响,广泛适用于各类型配电网的高、中、低阻接地选线。经多方案仿真和模拟实验验证,该方法适用有效。

关键词:小电流接地;多时态电流;相地增量电流;双负序电流;零序谐振电流;真伪单相接地18

《基于微型PMU的配电网多分支架空线路参数无关故障定位算法》

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作者:王成斌,贠志皓,张恒旭,石访,凌平,谢邦鹏

单位:1.电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学)2.国网上海市电力公司电力科学研究院3.国网上海市电力公司

出版时间:年第9期:-

摘要:随着分布式电源以分支线形式大量接入配电网,多分支线故障定位算法在有效性和准确性上面临着重大的挑战。为减少线路参数不准确引起的定位误差,提出了一种新型线路参数无关故障定位算法。此方法仅利用故障后线路各端电压电流的同步测量值和线路长度,无需知道各条线路参数,根据故障点和分接点处由相邻节点电气量推算的电压相等的原理构建测距方程组。算法假设故障发生在各区段,分别列写相应测距方程组,并通过信赖域算法分别求解各组方程中的故障距离、分接点位置、各线路单位长度阻抗参数,最后根据各组解是否合理直接判断故障位置。MATLAB/Simulink仿真结果表明,此算法具有较高的精度,基本不受线路参数、故障位置、过渡电阻、非对称故障类型的影响。

关键词:配电网;故障定位;多分支线路;参数无关19

《基于PMU的智能配电网动态特性在线评估方法》

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作者:郑雪筠,何维国,王少荣,柳劲松,李成靖,方陈,周昀,朱郁馨,李妍

单位:1.强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)2.国网上海市电力公司

出版时间:年第9期:-

摘要:提出一种基于相量测量单元(phasormeasurementunit,PMU)同步测量数据的智能配电网动态特性在线评估方法。遵循科学性、完备性、实用性和可比性原则,构建了多维度的、且能够充分表征智能配电网动态特性的动态指标体系,所提动态指标包括9项节点动态指标、6项支路动态指标和30项全网动态综合指标。针对智能配电网动态特性的在线评估应用,给出了详细的在线评估流程。该文所提评估方法仅基于PMU同步测量数据,不依赖于被评估配电网的当前拓扑结构和元件参数,因此能够较好适应于智能配电网运行方式乃至拓扑经常变动的情况。应用所提出的在线评估方法,通过比较同一配电网在采用改善动态特性的控制手段前后的评估结果即可判断控制效果。以MATLAB对改进的IEEE33节点配电网进行仿真,生成模拟PMU同步采集数据,并以此进行动态特性评估。结果表明了所提在线评估方法的有效性。

关键词:智能配电网;动态指标;动态特性评估;相量测量单元20

《基于改进强跟踪无迹卡尔曼滤波的电力系统同步相量估计方法》

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作者:牛胜锁,王康乐,梁志瑞

单位:华北电力大学电气与电子工程学院

出版时间:年第9期:-

摘要:快速准确地获得电力信号的频率、幅值和相角,对于同步相量测量技术在配电网中的推广应用具有重要意义。配电网信号具有高噪声、强瞬变等特点,应用目前的算法在实时跟踪瞬变信号方面,其性能不太理想。针对强瞬变环境下的信号参数估计问题展开分析,提出一种改进的强跟踪无迹卡尔曼滤波(modifiedstrongtrackingunscentedKalmanfilter,MSTUKF)算法。首先分析了强跟踪滤波算法(strongtrackingfilter,STF)的基本原理,然后基于无损变换理论,对STF算法进行等价推导。在此基础上,针对状态方程为线性,量测方程为非线性的情况,提出一种在频率、幅值和相角突变时的快速跟踪算法。在sigma点集中引入渐消因子,使得算法仅需进行一次无损变换,简化了计算。同时将渐消因子引入输出协方差矩阵,改善算法在系统参数突变时的稳定性。仿真结果表明,所提同步相量测量算法能快速地对频率、幅值和相角进行跟踪,并且收敛性好、测量精度高。

关键词:相量估计;强瞬变;STF滤波算法;无损变换;渐消因子

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《伪量测建模与AUKF在配电网虚假数据注入攻击辨识中的应用》

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作者:陈碧云,李弘斌,李滨

单位:广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学)

出版时间:年第9期:-

摘要:虚假数据注入攻击能够利用能量管理系统中的坏数据检测漏洞,恶意篡改状态估计结果,严重危害电力系统的安全可靠运行。同时,配电网因其网络拓扑结构复杂,量测冗余度低等特点,存在更大的潜在网络攻击威胁。针对此问题,首先介绍了一种自适应无迹卡尔曼滤波动态估计算法,并对系统动态模型进行改进;随后,基于云自适应粒子群优化脉冲神经网络构建配电网伪量测模型用以提高状态估计精度;最后,利用非线性滤波算法的动态迟滞特性,在线检测动态、静态状态估计的估计值偏差,对虚假数据注入攻击进行辨识。算例分析结果验证了自适应无迹卡尔曼滤波优异的动态估计性能以及伪量测模型的有效性,并在此基础上证明了所提虚假数据注入攻击辨识方法在实际配电网应用的可行性。

关键词:虚假数据注入攻击;状态估计;无迹卡尔曼滤波;脉冲神经网络22

《基于蒙特卡罗法的配电网静态参数可测性估计》

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作者:刘健,陈鲁鹏,张志华

单位:1.西安理工大学自动化与信息工程学院2.国网陕西省电力公司电力科学研究院

出版时间:年第9期:-

摘要:受量测装置数量和位置的限制,配电网的静态参数估计一般无法唯一确定所有的待估计参数,故其可测性分析就显得很有必要。提出一种基于蒙特卡罗法的配电网静态参数可测性估计方法,在合理范围内随机设置配电网中待估计的静态参数值,这样获得大量随机生成的样本,对每一个样本选取不同时间断面的量测数据分别建立量测方程,采用非线性最小二乘法进行参数估计计算,将估计出的参数值与对应的样本参数值进行对比并计算相对误差的均值和方差,通过比较最终得到的误差指标值与规定的阈值大小,有效辨识配电网中待估计的静态参数是否明晰并计算配电网的可测程度。算例结果表明:所提方法可有效辨识配电网中的明晰参数和不确定参数,并且明晰参数的辨识结果对配电网静态参数的在线动态监测和故障诊断具有应用参考价值。

关键词:配电网;静态参数;参数估计;可测性分析;蒙特卡罗法

编辑

马晓华

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