微型同步相量测量单元在智能配电网运行状态估计中的应用 被引量：20

1

作者 严正 孔祥瑞 +1 位作者 徐潇源 谢伟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1195-1205,共11页

由于能源和环境的双重约束,我国将在分布式电源、电动汽车充换电设施和需求响应资源方面大力发展.首先,阐述智能配电网将呈现新的形态:间歇性和不确定性的分布式发电不断增多;配电网的运行方式多变,电力电子化明显;负荷呈现出多元化和... 由于能源和环境的双重约束,我国将在分布式电源、电动汽车充换电设施和需求响应资源方面大力发展.首先,阐述智能配电网将呈现新的形态:间歇性和不确定性的分布式发电不断增多;配电网的运行方式多变,电力电子化明显;负荷呈现出多元化和互动性,常规的配电网量测装置与状态估计方法难以对动态特性进行准确刻画.其次,论述同步相量测量单元(PMU)功能及其在配电网状态估计中应用的必要性,并系统梳理微型同步相量测量单元和配电网状态估计技术的国内外研究现状.最后,对PMU量测特性对智能配电网状态估计性能的提升进行全面评述,针对具体关键技术提出了未来研究方向. 展开更多

关键词 智能配电网 微型同步相量测量单元 状态估计 实时监测

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面向高精度状态感知的配电系统微型同步相量测量单元优化配置 被引量：28

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作者 田家辉 梁栋 +3 位作者 葛磊蛟 李奎 王守相 李占凯 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2235-2242,共8页

可再生能源、电动汽车等大量无序接入使得配电系统运行在越来越复杂和不确定的工况中,迫切需要高精度实时状态感知以实现弹性提升,然而现有的配电量测系统远不能满足新一代配电系统对网络状态进行实时感知的要求。为此,提出了一种面向... 可再生能源、电动汽车等大量无序接入使得配电系统运行在越来越复杂和不确定的工况中,迫切需要高精度实时状态感知以实现弹性提升,然而现有的配电量测系统远不能满足新一代配电系统对网络状态进行实时感知的要求。为此,提出了一种面向高精度状态感知的配电系统微型同步相量测量单元(micro-phasor measurement units,μPMU)优化配置方法。首先,在高级量测体系(advancedmeasurement infrastructure,AMI)满足网络可观测的基础上,以状态估计均方误差最小为目标,以任意一致的系统运行状态作为参数代入状态估计误差协方差矩阵,建立了μPMU优化配置模型;其次,通过对增益矩阵进行Cholesky分解,将目标函数采用决策变量显式表达出来,从而可采用成熟的商业求解器快速获得高质量的可行解;最后,采用IEEE33节点和69节点配电系统进行测试,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 微型同步相量测量单元 优化配置 状态估计 配电系统

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考虑并网监测信息的有源配电网μPMU优化配置

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作者 梁振锋 田雨鑫 +1 位作者 闫俊杰 王晓卫 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第3期66-74,共9页

为提高有源配电网状态估计精度,提出一种考虑并网监测信息的微型同步相量测量单元优化配置方法。分析有源配电网数据终端单元、分布式电源和电动汽车并网点监测装置、高级量测体系及微型同步相量测量单元等量测信息特征,建立以混合状态... 为提高有源配电网状态估计精度,提出一种考虑并网监测信息的微型同步相量测量单元优化配置方法。分析有源配电网数据终端单元、分布式电源和电动汽车并网点监测装置、高级量测体系及微型同步相量测量单元等量测信息特征,建立以混合状态估计平均绝对误差最小为目标函数、以微型同步相量测量单元安装数目和状态估计最大允许误差为约束条件的微型同步相量测量单元优化配置模型,并采用粒子群优化算法求解。算例分析表明,考虑并网点监测数据能有效提升状态估计精度,且可减少微型同步相量测量单元的配置数量。 展开更多

关键词 并网点监测 有源配电网 微型同步相量测量单元 优化配置 状态估计 粒子群优化算法

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面向主动配电网的同步相量传输规约扩展方法 被引量：6

4

作者 马梦宇 柳劲松 +3 位作者 陈宁 夏成林 蔺立 陶维青 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期793-800,共8页

随着主动配电网建设的推进,微型多功能相量测量单元(micro multifunction phasor measurement unit,μMPMU)将逐步应用于配电网中,现有同步相量传输规约需要面向主动配电网的通信需求进行扩展。首先分析主动配电网通信的需求,比较了GB/T... 随着主动配电网建设的推进,微型多功能相量测量单元(micro multifunction phasor measurement unit,μMPMU)将逐步应用于配电网中,现有同步相量传输规约需要面向主动配电网的通信需求进行扩展。首先分析主动配电网通信的需求,比较了GB/T 26865.2—2011《电力系统实时动态监测系统数据传输协议》与IEC 60870-5-101/104规约,以扩展μMPMU遥控功能、降低网络通信和存储数据量为目标,提出了一种通信规约的扩展方法。该方法以现有GB/T 26865.2—2011规约为基础,参考IEC60870-5-101/104的应用服务数据单元(application service data unit,ASDU)新增一种应用扩展帧,应用扩展帧用以传输二遥数据和部分命令。相量和要求时间断面同步的模拟量通过数据管道进行高速传输,开关量和不要求时间断面同步的模拟量通过命令管道进行变化传输,并且增加了总召唤和遥控过程。最后通过通信分析和测试验证,验证了该扩展方法的有效性和可行性。该方法有效地扩展了μMPMU遥控功能,降低了网络通信和存储的数据量,对μMPMU在配电网中的推广具有一定实用价值。 展开更多

关键词 主动配电网 微型多功能相量测量单元 GB/T 26865.2-2011 IEC 60870-5-101/104 规约扩展

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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 被引量：3

5

作者 吉兴全 姜海洋 +3 位作者 张玉敏 杨明 蔡富东 王成福 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第3期145-155,共11页

现有微型相量测量单元(μPMU)优化配置方法未充分考虑实际配电网拓扑结构变化频繁和三相不平衡的问题。因此,文中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... 现有微型相量测量单元(μPMU)优化配置方法未充分考虑实际配电网拓扑结构变化频繁和三相不平衡的问题。因此,文中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影响;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的配置成本差异,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。 展开更多

关键词 配电网 网络重构 微型相量测量单元 三相不平衡 零注入相 优化配置

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基于北斗授时的μPMU测量误差综合分析 被引量：13

6

作者 张赢 魏文震 +1 位作者 李江 孙乾 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第8期83-91,共9页

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... 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。 展开更多

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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基于混合量测状态估计的配电网故障定位方法 被引量：5

7

作者 季亮 殷佳明 +3 位作者 姜恩宇 洪启腾 李博通 李振坤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期58-68,共11页

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... 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。 展开更多

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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含特殊负荷的配电网故障定位与识别 被引量：11

8

作者 高锋阳 李昭君 +4 位作者 袁成 齐晓东 李晓峰 庄圣贤 李浩武 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期96-103,共8页

特殊负荷接入配电网造成原配电网潮流分布灵活多变,故障过电流方向不唯一,导致传统配电网故障定位与识别方法不具备自适应性,因此提出一种适用于含特殊负荷的配电网故障定位与识别方法。将配电网划分为多个双端无分支的区域网络进行分... 特殊负荷接入配电网造成原配电网潮流分布灵活多变,故障过电流方向不唯一,导致传统配电网故障定位与识别方法不具备自适应性,因此提出一种适用于含特殊负荷的配电网故障定位与识别方法。将配电网划分为多个双端无分支的区域网络进行分层降维,从区域端口的微型相量测量单元测量数据中挖掘故障电流信息,对基于正序电流故障分量的故障方向判据进行修正;然后在故障方向编码的基础上,将量子免疫优化算法用于实现配电网分层定位;最后在故障区域内,利用故障相与节点零序电流对故障类型进行快速有效判别。算例仿真结果表明,所提方法能够准确定位与识别含特殊负荷配电网故障区段,同时能有效避免非故障状态下的电力系统扰动对故障定位的影响。 展开更多

关键词 特殊负荷 配电网 故障定位 微型相量测量单元 量子免疫优化算法

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基于子系统划分和注入电流比的配电网故障定位方法 被引量：13

9

作者 李浩 张禄亮 +2 位作者 栾云飞 单海婷 莫春 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期63-72,共10页

针对配电网因结构复杂、分支众多而难以实现准确故障定位的问题,提出了一种基于子系统划分和注入电流比的配电网故障定位方法。首先,根据末端节点数将配电网划分成若干相互独立的子系统,并在任意子系统内计算首末端节点的等效虚拟注入电... 针对配电网因结构复杂、分支众多而难以实现准确故障定位的问题,提出了一种基于子系统划分和注入电流比的配电网故障定位方法。首先,根据末端节点数将配电网划分成若干相互独立的子系统,并在任意子系统内计算首末端节点的等效虚拟注入电流,继而可得故障点的注入电流。然后,假设将该电流在各子系统的不同节点分别注入,根据末端节点电压计算值与实测值的误差大小确定故障子系统。最后,在故障子系统内,利用首末端节点注入电流比与真实故障点的位置关系进行故障定位。所提方法仅需在首末端节点配置微型同步相量测量单元,具有较好的经济性。经Matlab/Simulink仿真测试,所提方法不仅受故障类型、过渡电阻、故障位置、初相角的影响较小,而且对负荷变化和噪声不敏感。 展开更多

关键词 配电网 子系统划分 注入电流比 故障子系统 微型同步相量测量单元 故障定位

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多源数据驱动的配电网网损精确分析方法 被引量：4

10

作者 刘伟 马世乾 +1 位作者 李云飞 孙冰 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第11期12-16,共5页

为解决现有方法在分析实际配电网损耗方面存在精度不高的问题,结合高级量测体系AMI(advanced metering infrastructure)和微型同步相量测量单元μPMU(micro-synchronous phasor measurement unit)的实时量测数据提出一种网损分析方法。... 为解决现有方法在分析实际配电网损耗方面存在精度不高的问题,结合高级量测体系AMI(advanced metering infrastructure)和微型同步相量测量单元μPMU(micro-synchronous phasor measurement unit)的实时量测数据提出一种网损分析方法。首先,依时标对AMI和μPMU采集的数据进行对齐处理,得到同一时间断面上多源量测数据;其次,利用多源量测数据并基于前推回带体系进行窃电分析以及计算窃电量;最后,考虑窃电情况实现精确网损分析。通过对某69节点的配电网开展网损分析的仿真结果表明,所提方法能够精准分析配电网网损。 展开更多

关键词 多源数据融合 微型同步相量测量单元 高级量测体系 窃电检测 精确网损分析

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基于多源数据多时间断面的配电网线路参数估计方法 被引量：31

11

作者 刘安迪 李妍 +3 位作者 谢伟 杨晨光 王少荣 时志雄 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期46-54,共9页

基于可大规模部署的微型同步相量测量单元(μPMU),分析现阶段多种量测体系的特点,提出基于多源数据多时间断面的配电网线路参数估计方法,既利用μPMU采样快速性进行多时间断面量测数据融合,又利用μPMU的精确时标进行同一时间断面上的... 基于可大规模部署的微型同步相量测量单元(μPMU),分析现阶段多种量测体系的特点,提出基于多源数据多时间断面的配电网线路参数估计方法,既利用μPMU采样快速性进行多时间断面量测数据融合,又利用μPMU的精确时标进行同一时间断面上的数据对齐,将多时间断面的μPMU、数据采集与监控、高级量测体系量测数据联合建立量测方程,在满足相互独立条件时开展最小二乘法参数估计。针对配电网典型的主干/分支接线模式构建参数估计模型,通过IEEE 33节点配电网仿真算例分析多种量测配置情况下的应用场景,结果证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 配电网 多源数据融合 微型同步相量测量单元 参数估计

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基于多分支电流混合量测的配电网三相状态估计 被引量：13

12

作者 葛维春 蔡亦浓 +1 位作者 李江 曹春诚 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1-10,共10页

同步相量测量应用于配电网高级应用中是近年来的研究热点。针对配电网同步相量与智能电表的混合量测问题,提出一种以支路电流为状态变量的配电网状态估计方法。该方法在含分布式光伏接入的配电网中,将微型同步相量测量单元(Micro-Synchr... 同步相量测量应用于配电网高级应用中是近年来的研究热点。针对配电网同步相量与智能电表的混合量测问题,提出一种以支路电流为状态变量的配电网状态估计方法。该方法在含分布式光伏接入的配电网中,将微型同步相量测量单元(Micro-Synchronous Phasor Measurement Unit,μPMU)和智能电表量测数据进行等效变换,实现异构数据支路电流幅值量测误差最小。首先,基于混合量测系统,推导三相量测方程模型。然后,运用加权最小二乘法实现了三相支路电流的状态估计。所提方法适用于三相不平衡、多分支电流量测的配电网。最后,通过对含分布式光伏的IEEE 37节点系统进行仿真,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 配电网 微型同步相量测量单元(μPMU) 混合量测 三相状态估计 支路电流

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