本文關(guān)鍵詞：基于監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化配置的電壓暫降狀態(tài)估計(jì)

  更多相關(guān)文章： 電壓暫降 狀態(tài)估計(jì) 混合粒子群優(yōu)化 故障點(diǎn)法 多重故障

【摘要】：隨著工業(yè)技術(shù)快速發(fā)展,大量敏感性電力設(shè)備隨之投入電網(wǎng),對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的電能質(zhì)量提出越來(lái)越高的要求。在所有電能質(zhì)量問(wèn)題中,由短路故障引發(fā)的電壓暫降被公認(rèn)為是最主要的電能質(zhì)量問(wèn)題之一。為有效抑制電壓暫降問(wèn)題,需要首先考慮準(zhǔn)確把握全網(wǎng)電壓暫降的情況。因此,對(duì)電壓暫降進(jìn)行監(jiān)測(cè)與狀態(tài)估計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。從監(jiān)測(cè)的角度看,若將昂貴的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備配置在龐大電網(wǎng)中的每個(gè)母線節(jié)點(diǎn)上,不僅需要花費(fèi)巨額的建設(shè)、維護(hù)費(fèi)用,同時(shí)給通信和數(shù)據(jù)處理帶來(lái)巨大壓力。鑒于此,實(shí)際中可通過(guò)配置有限幾個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)電壓暫降的監(jiān)測(cè)。因此,利用上述有限的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)所有未監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電壓暫降信息進(jìn)行有效估計(jì),則是對(duì)全網(wǎng)電壓暫降情況系統(tǒng)掌握的關(guān)鍵所在。為實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的優(yōu)化配置,本文首先利用電壓暫降解析表達(dá)式分析各種短路故障情況下系統(tǒng)母線節(jié)點(diǎn)的凹陷域,并確定各節(jié)點(diǎn)的凹陷域矩陣,然后以最少監(jiān)測(cè)點(diǎn)為目標(biāo)函數(shù),以全網(wǎng)內(nèi)所有電壓暫降故障的可觀測(cè)為約束條件,建立出電壓暫降監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化配置的0-1線性規(guī)劃模型,最后利用MOSEK工具包進(jìn)行模型求解,并通過(guò)IEEE39節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)該方法的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。接著在優(yōu)化配置后的電壓暫降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,本論文提出一種應(yīng)用混合粒子群優(yōu)化算法對(duì)全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓暫降頻次進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)的新方法。首先,基于電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)量測(cè)方程,利用凹陷域矩陣構(gòu)建出電壓暫降頻次狀態(tài)估計(jì)的數(shù)學(xué)模型。然后以帶壓縮因子的粒子群優(yōu)化算法為主體,引入雜交、變異和模擬退火機(jī)制,構(gòu)成了一種混合粒子群優(yōu)化算法,并用于求解電壓暫降狀態(tài)估計(jì)模型。最終通過(guò)IEEE 39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的測(cè)試分析和與遺傳算法的比較,驗(yàn)證了該方法的有效性及精確性。本文給出了基于奇異值分解法的電壓暫降狀態(tài)估計(jì)方法。該方法利用故障點(diǎn)法代替解析表達(dá)式法對(duì)電壓暫降量測(cè)方程進(jìn)行分析,構(gòu)建出新的電壓暫降狀態(tài)估計(jì)數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用奇異值分解法對(duì)模型求解。通過(guò)對(duì)算例的測(cè)試分析和與基于混合粒子群優(yōu)化算法的電壓暫降狀態(tài)估計(jì)方法進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了此方法的有效性及精確性。最后,通過(guò)仿真對(duì)可能影響估計(jì)結(jié)果的各種因素進(jìn)行了分析總結(jié)。最后,本文提出了基于奇異值分解法的多重故障條件下電壓暫降狀態(tài)估計(jì)方法。結(jié)合多重故障下的節(jié)點(diǎn)電壓方程及邊界條件,得出了多重故障下的電壓暫降計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上,將故障點(diǎn)法的基本思想引入到多重故障電壓暫降狀態(tài)估計(jì)分析中,并構(gòu)建出多重故障下的電壓暫降狀態(tài)估計(jì)模型。最終在多重故障條件下應(yīng)用奇異值分解法實(shí)現(xiàn)了未監(jiān)測(cè)點(diǎn)電壓暫降頻次的狀態(tài)估計(jì)。通過(guò)算例仿真計(jì)算,對(duì)該方法的有效性和準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：電壓暫降 狀態(tài)估計(jì) 混合粒子群優(yōu)化 故障點(diǎn)法 多重故障
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM711
【目錄】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 第1章 緒論14-21
• 1.1 研究背景與意義14
• 1.2 研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 電壓暫降的概念14-15
• 1.2.2 電壓暫降的起因和危害15-16
• 1.2.3 電壓暫降分析方法16-18
• 1.2.4 電壓暫降狀態(tài)估計(jì)研究18-19
• 1.3 本文主要工作19-21
• 第2章 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的優(yōu)化配置21-34
• 2.1 引言21
• 2.2 電壓暫降解析表達(dá)式21-27
• 2.2.1 節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣21-22
• 2.2.2 對(duì)稱故障22-25
• 2.2.3 不對(duì)稱故障25-27
• 2.3 凹陷域矩陣27-29
• 2.3.1 凹陷域的分析27-28
• 2.3.2 凹陷域矩陣的確定28-29
• 2.4 電壓暫降監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化配置方法29-33
• 2.4.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化配置模型29-30
• 2.4.2 算例仿真與分析30-33
• 2.5 小結(jié)33-34
• 第3章 基于混合粒子群優(yōu)化算法的電壓暫降狀態(tài)估計(jì)34-46
• 3.1 引言34
• 3.2 電壓暫降狀態(tài)估計(jì)模型34-37
• 3.2.1 電壓暫降狀態(tài)估計(jì)量測(cè)方程34-36
• 3.2.2 狀態(tài)變量需要滿足的約束關(guān)系36
• 3.2.3 電壓暫降狀態(tài)估計(jì)數(shù)學(xué)模型36-37
• 3.3 HPSO算法37-41
• 3.3.1 壓縮因子粒子群優(yōu)化算法37-38
• 3.3.2 遺傳機(jī)制的引入38
• 3.3.3 模擬退火機(jī)制的引入38-39
• 3.3.4 HPSO算法求解模型39-41
• 3.4 算例仿真與分析41-44
• 3.4.1 仿真設(shè)計(jì)41
• 3.4.2 仿真分析41-44
• 3.5 小結(jié)44-46
• 第4章 基于奇異值分解法的電壓暫降狀態(tài)估計(jì)46-58
• 4.1 引言46
• 4.2 電壓暫降狀態(tài)估計(jì)方法46-53
• 4.2.1 故障點(diǎn)法構(gòu)建模型46-48
• 4.2.2 奇異值分解法求解模型48-50
• 4.2.3 算例仿真與分析50-53
• 4.3 不同因素對(duì)電壓暫降頻次狀態(tài)估計(jì)的影響分析53-57
• 4.3.1 監(jiān)測(cè)周期54
• 4.3.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量54-55
• 4.3.3 預(yù)設(shè)故障點(diǎn)的數(shù)量55-56
• 4.3.4 電壓暫降閾值的設(shè)定56-57
• 4.4 小結(jié)57-58
• 第5章 多重短路故障條件下的電壓暫降狀態(tài)估計(jì)58-69
• 5.1 引言58
• 5.2 多重故障下電壓暫降解析算法58-61
• 5.2.1 節(jié)點(diǎn)電壓方程58-60
• 5.2.2 電壓暫降解析算法60-61
• 5.3 多重故障下電壓暫降狀態(tài)估計(jì)模型61-64
• 5.3.1 多重故障下故障點(diǎn)法的設(shè)計(jì)61-63
• 5.3.2 電壓暫降狀態(tài)估計(jì)模型63-64
• 5.4 算例仿真與分析64-68
• 5.5 小結(jié)68-69
• 第6章 結(jié)論與展望69-72
• 6.1 結(jié)論69-70
• 6.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-78
• 致謝78-79
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄79-80
• 附件80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李麗;嚴(yán)正;王興志;;狀態(tài)估計(jì)在電能質(zhì)量中的應(yīng)用[J];華東電力;2009年03期

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本文編號(hào)：938556