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基于混合量测状态估计的配电网故障定位方法

电力系统保护与控制 2024年第12期52卷 58-68页

作者：季亮殷佳明姜恩宇洪启腾李博通李振坤上海电力大学电气工程学院上海200090 英国思克莱德大学英国格拉斯哥G11RD 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

微型相量测量单元(micro-phasor measurement unit,μPMU)为配电自动化的进一步升级提供了良好的量测基础,但现阶段电网中μPMU数量有限,难以满足传统配电网故障定位的需求。针对该问题,结合电网中μPMU与智能电表等量测设备,并基于虚... 详细信息

微型相量测量单元(micro-phasor measurement unit,μPMU)为配电自动化的进一步升级提供了良好的量测基础,但现阶段电网中μPMU数量有限,难以满足传统配电网故障定位的需求。针对该问题,结合电网中μPMU与智能电表等量测设备,并基于虚拟节点的多重状态估计方法,提出了一种基于混合量测状态估计的故障定位方法。首先,通过等效变换将μPMU和智能电表的测量信息输入到故障状态估计器当中。然后,利用μPMU将网络划分为不同的区域。根据状态估计结果计算故障电流,缩小故障搜索区域以减少计算复杂度。为了识别区域内的故障位置,通过设置附加虚拟故障节点形成多种特定的故障拓扑结构并执行多重状态估计,计算出用于识别故障位置的加权测量残差指标,以确定故障位置。最后,在实时仿真系统(real-timedigitalsimulation, RTDS)中进行仿真测试,结果表明所提方法在不同故障场景下均能准确有效地定位故障,且对量测误差具有较好的鲁棒性。

关键词：配电网故障定位状态估计微型相量测量单元智能电表混合量测

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基于北斗授时的μPMU测量误差综合分析

电力系统保护与控制 2021年第8期49卷 83-91页

作者：张赢魏文震李江孙乾国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古呼伦贝尔021000 东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

微型相量测量单元(μPMU)的同步性与时钟源精度密切相关,目前我国电网中已投运的智能设备多以美国GPS为时钟源。伴随北斗系统(BDS)组网完成,采用北斗作为时钟源的设备将逐渐成为主流。首先,研究北斗系统时钟脉冲精度、互感器误差、基波... 详细信息

微型相量测量单元(μPMU)的同步性与时钟源精度密切相关,目前我国电网中已投运的智能设备多以美国GPS为时钟源。伴随北斗系统(BDS)组网完成,采用北斗作为时钟源的设备将逐渐成为主流。首先,研究北斗系统时钟脉冲精度、互感器误差、基波频率及谐波等误差影响因素,揭示各环节对μPMU测量误差的作用机理。然后,评估基于北斗系统的μPMU测量装置相角误差,分析基于频率跟踪的极大似然估计相量误差。最后,评价时钟源、互感器饱和、频率变化、谐波干扰等因素产生的综合误差。通过研究关键影响因素,给出减小测量误差的主要措施。研究成果将为μPMU在配电网的大规模配置提供理论和实践指导。

关键词：同步测量北斗系统动态跟踪极大似然估计微型相量测量单元

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考虑网络重构的三相不平衡配电网μPMU组合优化配置

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电力系统自动化 2024年

作者：吉兴全姜海洋张玉敏杨明蔡富东韩学山山东科技大学电气与自动化工程学院电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东信通电子股份有限公司

微型相量测量单元(micro-phasor measurement unit,μPMU)因其具有卓越的实时动态监测能力而备受关注。针对现有μPMU优化配置方法未考虑实际配电网拓扑结构变化频繁和三相不平衡的问题，提出一种考虑网络重构的三相不平衡配电网μPMU... 详细信息

微型相量测量单元(micro-phasor measurement unit,μPMU)因其具有卓越的实时动态监测能力而备受关注。针对现有μPMU优化配置方法未考虑实际配电网拓扑结构变化频繁和三相不平衡的问题，提出一种考虑网络重构的三相不平衡配电网μPMU组合优化配置方法。首先，基于配电网三相不平衡特性提出零注入相的概念，分析了其对网络局部可观测性的作用，将零注入相纳入μPMU配置规则可有效减少网络完全可观所需的μPMU配置数量。其次，为应对配电网拓扑结构变化导致部分区域不可观的问题，提出一种考虑三相不平衡配电网动态重构的μPMU优化配置模型，该模型将动态重构求解得到的典型拓扑结构作为μPMU的配置依据，并考虑三相和单相μPMU的成本差异，在实现μPMU组合配置成本最小化的同时提高系统量测冗余度。最后，以IEEE 34节点和IEEE 123节点系统为例进行仿真验证，结果表明所提模型能够适应配电网拓扑结构变化并显著降低μPMU配置成本。

关键词：微型相量测量单元配电网网络重构三相不平衡零注入相优化配置

配电网μPMU相量和频率动态测量算法的研究

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山东电力技术 2021年第8期48卷 31-38页

作者：魏文震王欣李垚吕健孙磊国网山东省电力公司淄博供电公司山东淄博255032

同步相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)的精度决定着电力系统动态安全监控的性能。然而,在频率偏移和瞬态事件的测量中,传统的离散傅里叶变换法由于受静态相量模型的限制,导致计算结果偏差较大。在动态模型的基础上提出一种相... 详细信息

同步相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)的精度决定着电力系统动态安全监控的性能。然而,在频率偏移和瞬态事件的测量中,传统的离散傅里叶变换法由于受静态相量模型的限制,导致计算结果偏差较大。在动态模型的基础上提出一种相量和频率测量的泰勒加权最小二乘算法(Taylor Weighted Least Square,TWLS)。算法分为两步:首先利用插值离散傅里叶变化法(Interpolation Discrete Fourier Transform,IpDFT)对波形的参考频率进行估计;然后在所测频率的基础上利用TWLS对相量和频率进行实时量测。结合同步测量标准IEEE c37.118.1—2011及其修正标准IEEE c37.118.1a—2014对所提算法进行仿真,并与传统算法对比。仿真结果表明:该算法的相量总误差、频率误差、频率变化率误差都能满足标准要求,说明该算法具有良好的动态测量性能和工程应用价值。

关键词：动态相量测量离散傅里叶变换最小二乘法微型相量测量单元

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