电力系统谐波状态估计量测配置算法研究.pdf

《电力系统谐波状态估计量测配置算法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、研究与开发电力系统谐波状态估计量测配置算法研究汪瑶侯世英黄丹梅(1冲国煤炭科工集团重庆设计研究院，重庆400016；2．重庆大学电气工程学院高电压与电工新技术教育部重点实验室，重庆400044)摘要谐波状态估计技术是在全球定位系统和相量量测技术的基础上发展起来的一项新型技术，是电网谐波分析的一种有效手段。阐述了电力系统谐波状态估计可观性分析概念及主要方法；鉴于谐波量测系统成本造价高，在分析传统量测配置算法优劣的基础上，提出了序贯搜索法结合量测方程数值稳定性和量测子站最少化为目标函数的量测配置优化的算法，实现保证系统可观测的前提下，提高谐波状态估计的估计性能，并通过程序仿真验证了算法的有效性和优

2、越性。最后对谐波状态估计技术今后的研究方向进行了展望。关键词：谐波状态估计；可观性分析；量测配置算法StudyonHarmonicStateEstimationMeterin~C0nfigurati0nAlgorithmBasedonPhasorMeasurementWangYaoJHouShiying2HuangDanmeil(1．ChinaCoalTechnology&EngineeringGroupChongqingDesign&ResearchInstitute，Chongqing400016；2．KeyLaboratoryofHighVoltageEngineering&Electr

3、icalNewTechnologyofMinistryofEducation，ChongqingUniversity，Chongqing400044)AbstractHSE(Harmonicstateestimation)isanewlydevelopedtechniquebasedonGPS(GlobalPositionSystem)andPMU(PhasorMeasurementUnit)whichisaneffectivemeansforHarmonicAnalysis．Thispaperintroducesthemathematicalmodel，estimatealgorithm，o

4、bservablesanalysisandmeteringconfigurationofHSE，anoptimalmeteringconfigurationalgorithmbasedonconditionnumberandsequentialsearchmethodisproposed．Inordertosavemeasurementunit，thesimulationandproceduresareusedtoverifyit．Finally,Someproblemstobesolvedforharmonicstateestimationinthefutureareproposed．Key

5、words：harmonicstateestimation；observablesanalysis：measurementconfigurationalgorithm目的。早期的谐波状态估计技术将谐波有功功率和1引言无功功率作为测量量，但谐波无功功率的定义存在随着电力系统谐波污染问题日益严重，为及时争议且其测量装置没有统一的标准，因而采用无功解决电网谐波治理难题，准确分清谐波责任，首先功率的方法没有说服力。随着基于全球定位系统的得明确电力系统中谐波的分布状态。而在大多数情同步相量测量单元PMU(PhasorMeasurementUnit)况下谐波源是未知的，对于这样的问题，采用谐波技术的发展，

6、使得全系统范围内的相量测量成为了状态估计则是一种有效的分析手段0-21。自从可能，目前的谐波状态估计都避开了将功率作为测G．T．Heydt首次提出电力系统谐波状态估计概念量量，而是对母线谐波电压、支路谐波电流和注入谐用于谐波源识别以来，谐波状态估计引起了许多学波电流进行同步相量测量，使得估计方程成为线性方者和电力工作者的兴趣fl击】。电力谐波状态估计技术程，采用最小二乘法【、奇异值分解SVD(Singular就是根据有限的谐波测量数据来估计整个电网谐波ValueDecomposition)t9J等算法求解系统未知状态。分布，达到对整个系统进行谐波监测和谐波管理的在此基础上，着重研究了PMU的优

7、化配置问题，以14}电号技7lt2011年第4期研究与开发保正系统可观测的情况下，提高谐波状态估计的精数目下的一个最优解。而这对于有Ⅳ条母线的系统，确性与经济性。个可放置量测装置的位置以及尸个给定的量测装置数的情况下，就必须要计算c种组合才能确定2谐波状态估计可观性分析最佳的配置位置，这种方法的搜索过程是很耗时的。可观性分析可定义为在给定的网络拓扑结构和文献『12]提出一种序贯搜索的方法，该算法的