[发明专利]一种基于PMU的主动配电网运行风险评估方法

说明书

本发明涉及一种基于PMU的主动配电网运行风险评估方法，根据PMU实时量测结果与确定的阈值，得到故障集下的两组准电压越限节点集和准过载线路集，分别计算两组故障集的风险概率、风险严重程度和风险值，并通过层次分析法确定权重，得到各故障的总风险值，再宏观地对各故障总风险值采用K‑means算法进行分级定性，得到各故障的风险水平。与现有技术相比，本发明具有反映故障集的合理性以及故障集的判别程度等优点。

技术领域

本发明涉及配电网运行风险评估技术领域，尤其是涉及一种基于PMU的主动配电网运行风险评估方法。

背景技术

运行风险评估是电力系统分析的关键步骤之一，因此进行ADN(ActiveDistribution Network，主动配电网)运行风险评估很有必要。由于可以同步准确地获取电力系统电压电流幅值相角及频率等运行参数，其在电力系统内已经得到了越来越多的应用。由于ADN是考虑分布式电源等的影响而提出、建立的，传统方法难以很好跟踪获取ADN的运行情况，因此可以充分利用同步相量测量单元(Phasor Measurement Unit，PMU)的技术优势，探索建立基于PMU量测数据库的ADN的运行风险评估体系，以充实ADN理论、解决分布式电源与电动汽车日益增长带来的问题。

PMU，其同时以北斗/GPS(Global Positioning System)全球定位系统为辅助，具有强时间同步性特点。其基本工作与作用为：量化电力系统基本参数，计算并输出电压电流幅值与相角，准确记录电力系统运行状态的动态变化，有效支撑后续电力系统稳定性分析、故障分析等内容。主要特性有：GPS同步性、准确性、实时性、数据全面性等。离散傅里叶变换方法是PMU中采用最多的相量测量方法，在工频时该方法能够准确测量参数，故被广泛采用，但其存在缺陷，在受到扰动后，该方法会产生较大的误差且采用状态估计不易消除，此时该方法反映的电力系统动态运行状况不准确，使用改进傅立叶算法可以有效改进缺陷。

PMU在主动配电网中的研究与应用涵盖了从信息通信、最优配置到状态估计、故障定位等的多个方面。基于ADN的运行风险评估，可以采用不同的方法与理论，预设不同的情境，构建与之相适应的运行风险评估指标。从数学方法的角度看，现有的ADN的运行风险评估可以分为以下四个方面：1、现有研究《基于随机潮流的主动配电网运行风险评估》从随机潮流的角度着手，在考虑风光随机性的基础上，构建基于全局概率越限、电压越限与功率越限合计三个角度的运行风险评估指标。 2、现有研究《基于复杂网络理论的主动配电网多级运行风险快速评估》从复杂网络理论的角度考虑，认为ADN的负荷切除风险为其主要风险，构建由电流越限和电压越限分别引起的失负荷风险的运行风险评估指标，实现多级评估的实时响应与跟踪评估目的。3、现有研究《基于可信性理论的主动配电网运行风险动态评估》从可信性理论的角度出发，对系统各元件进行建模，构建失负荷风险，节点过电压风险，节点低电压风险，失风力发电风险四个角度的运行风险评估指标，较好地反应了AND遭受风险后的后果。4、现有研究《基于网络流转移分布因子的主动配电网运行风险评估及预警》从网络流转移分布因子的角度入手，综合考虑拓扑参数随机性，用户接线不确定性，明确拓扑风险与参数风险为AND运行风险的两类主要影响因素，构建归一化的风险指标：失负荷风险，实现高效评估。上述从数学理论出发的运行风险评估带有自身的局限性，因大多基于随机潮流、复杂网络理论等数学理论，理论性较强，但对电网运行情况变化的捕捉能力较弱，无法反应系统实时的状态。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于PMU 的主动配电网运行风险评估方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于PMU的主动配电网运行风险评估方法，具体包括如下步骤：

步骤1、获取PMU量测所得的运行数据，并根据PMU量测所得的运行数据建立数据库。