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《广西大学》 2017年
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广域测量系统PMU优化配置方案的研究

袁睿智  
【摘要】:我国电网构架逐步扩大,互联是一个必然的趋势,每年都有大量的发输变电系统投入到实际系统当中应用,使得各大电网之间的电网特征、电气联系逐渐复杂化,这是一个必然的过程。在这种情况下,电力系统广域测量技术(Wide Area Measurement System,WAMS)因其统一时标和高精度等数据测量方面的优点得到了学界的重点关注。同步相量测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)作为WAMS的基础数据测量单元,由于其经济上和技术上等方面的原因,不必在所有节点都安装,故在这种背景下提出了 PMU优化配置问题(Optimal PMU Placement,OPP)。本文针对该问题从以下几个方面展开讨论:1、课题的研究背景和意义本文首先阐述了 WAMS的背景、构造、特性和功能,然后根据目前的研究热点,以及对实际情况的探讨引出OPP问题,介绍了目前OPP研究的主要方向。并提出本文所研究的方向:基于WAMS混合量测模型的多目标OPP策略的研究。2、PMU的量测原理及结构本文针对PMU设备的基本构成及量测原理进行探讨,了解了 PMU在测量上优于传统量测设备的原因,通过数学方法具体了解了相角以及功角的测量原理,并阐述了 PMU设备对于WAMS的作用和意义。3、基于全网可观测的OPP模型本文对于WAMS满足电力系统的全网可观测性进行研究,从代数方法和拓扑方法两个方面,对该目标下的电网进行描述,建立相应的数学模型,并根据实际电网的情况考虑一些其它因素对基础模型进行丰富,最后对模型进行求解,得出相应的配置策略。4、基于提高状态估计精度的OPP模型本文针对WAMS模型为满足某一特定目标应用,通过对OPP建立相应的模型,使得同样的PMU数目在该种配置方式下能够得到对应的性能。本文针对提高状态估计精度的目标,运用了松弛的混合整数半定规划(MISDP)对OPP问题进行建模,并求解出该目标下的配置策略。5、多目标优化配置策略电力系统各个应用功能对优化配置的要求和约束条件并不一致,各个应用功能的布点有重合也有不同,故对OPP问题提出了多目标优化配置的概念。本文针对考虑全网可观测、零注入节点和提高状态估计精度等多个目标提出了多目标优化配置策略,建立联合优化模型,并求解得出满足条件的PMU优化配置策略。
【学位授予单位】:广西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM930

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【参考文献】
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