一种配电网监测点配置方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及电力电网监测，尤其涉及一种配电网监测点配置方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、微型同步相量测量装置(micro-synchronous phasor measurement unit，μpmu)是一种适用于配电网的监测装置，其利用全球定位系统秒脉冲作为同步时钟，能够测量电力系统枢纽点的电压相位、电流相位等相量数据。相对于配电网传统监测设备，μpmu采样速度更快、精度高，可装配于配电网不同位置提供高精度、高频率、带时标的三相电压和电流幅值及其相角，其测量精度较高，为配电网监测提供更为有效的途径。

2、配电网配置同步相量测量装置(phasor measurement unit，pmu)能极大提高电力系统的监测水平，丰富配电的测量冗余，有利于提高配电网的可观测性。然而pmu价格昂贵且实际电网的运行情况限制着pmu的安装地点，考虑这些经济、技术等因素的限制，大规模配置pmu难以实现。因此，通过在关键位置上放置pmu，以最小的pmu数量寻求最大的可观测性，已成为重要课题。

3、现有主流pum配置研究中，多以线路拓扑可观为限制条件，pmu数量最少或pmu安装成本最低为目标函数，外加扩展的约束条件和目标函数，使用启发、规划等算法完成问题的求解，其中附加约束条件包括断线约束、通道限制约束、pmu失效约束等，附加目标函数包括观测冗余最大、通信成本最低、脆弱支路优先等。已有的研究中许多方法结合pmu安装成本最小和线路拓扑可观对pmu的完成布置，取得了良好的优化效果，然而有些方法却刻意的追求pmu的数量最少，为了降低1个或者2个pmu做出大量复杂的优化工作，工程价值有待考量。可见，现有的同步向量测量装置配置方法存在安装成本高、关联度低的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种配电网监测点配置方法、系统及存储介质，以解决现有的同步向量测量装置配置方法存在安装成本高、关联度低的问题。

2、为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，本发明提供一种配电网监测点配置方法，包括：

4、s1：采集配电网数据获得电网的拓扑结构和线路参数，根据配电网的拓扑结构获取各母线之间的连接方式生成母线连接矩阵，根据电网线路参数求取各母线节点的重要性生成评估权重矩阵；

5、s2：遍历全配电网节点，获取配电网支路间的ftu终端配置情况，生成ftu附加矩阵；根据节点负荷功率和发电机功率是否为零筛选节点中的零注入母线节点，按照电力系统拓扑间接可观生成附加条件矩阵，根据pmu安装位置生成pmu配置矩阵，根据安装pmu的数量及其测量通道数得到pmu安装成本，根据可观测性阶数生成可观测性矩阵；

6、s3：以pmu安装成本最低和关联关键节点最多或者本身最为关键的节点优先布置pmu为目标函数，配电网全面拓扑可观为约束条件，获得pmu配置优化模型；

7、s4：采用权重系数自适应改变的模拟退火算法完成优化模型的求解，获得配电网监测点的配置方法。

8、第二方面，本申请实施例提供一种配电网监测点配置系统，包括处理器、存储器；

9、存储器，用于存放计算机程序；

10、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面中任一所述的方法步骤。

11、第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法步骤。

12、有益效果：

13、本发明提供的配电网监测点配置方法，充分考虑了零注入节点对监测点的影响，首次提出zib附加矩阵，简化求解流程的同时一定程度上降低了监测装置的数量；考虑关键母线节点对监测点配置的影响，对于关联关键节点最多或者本身最为关键的节点优先布置pmu，保障配电网关键节点的监测稳定性；考虑配电网已有的馈线终端ftu，宽松了保证全面可观的pmu配置条件，能够有效的降低安置pmu的数量和成本，且符合了配电网的实际工作情况；采用自适应权重系数的优化算法对配置方法完成择优，随训练进行调整优化力度，加速跳出局部最优解的同时稳定向最优解靠近。

技术特征：

1.一种配电网监测点配置方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的配电网监测点配置方法，其特征在于，所述步骤s1包括：

3.根据权利要求1所述的配电网监测点配置方法，其特征在于，所述步骤s2包括：

4.根据权利要求1所述的配电网监测点配置方法，其特征在于，所述步骤s3包括：

5.根据权利要求1所述的配电网监测点配置方法，其特征在于，所述步骤s4包括：

6.一种配电网监测点配置系统，其特征在于，包括处理器、存储器；

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法步骤。

技术总结
本发明涉及电力电网监测技术领域，公开了一种配电网监测点配置方法、系统及存储介质，包括：S1：根据配电网的拓扑结构获取各母线之间的连接方式生成母线连接矩阵，根据电网线路参数求取各母线节点的重要性生成评估权重矩阵；S2：遍历全配电网节点，获取配电网支路间的FTU终端配置情况，生成FTU附加矩阵；S3：以PMU安装成本最低和关联关键节点最多或者本身最为关键的节点优先布置PMU为目标函数，配电网全面拓扑可观为约束条件，获得PMU配置优化模型；S4：采用权重系数自适应改变的模拟退火算法完成优化模型的求解，获得配电网监测点的配置方法；本发明解决了现有的同步向量测量装置配置方法存在安装成本高、关联度低的问题。

技术研发人员：万代,赵邈,周恒逸,彭思敏,莫文慧,由凯,朱吉然,张志丹,段绪金,李金亮,羿敏,杨淼,唐海国,张帝,周可慧,梁冠萱,王邹俊,邓威,陈伟,周芊帆,范凯伦
受保护的技术使用者：国网湖南省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13