数据采集与监控(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系统只能提供稳态的、低采样密度的、不同步的电网时间断面信息;广域测量系统(Wide-Area Measurement System,WAMS)虽然能在毫秒级的时间尺度上对电力系统进行同步测量...数据采集与监控(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系统只能提供稳态的、低采样密度的、不同步的电网时间断面信息;广域测量系统(Wide-Area Measurement System,WAMS)虽然能在毫秒级的时间尺度上对电力系统进行同步测量,但在现有技术条件下它还不能完全代替SCADA系统。在相当长的时间内,势必出现两种系统并存、互为补充的局面。文章以基于负荷区的简化核心网完全可观测为原则,提出了一种实用的相角测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)配置方法。该方法利用PMU所产生的精确数据来同步系统其它部分的SCADA数据,并对其加上时间坐标,然后进一步利用状态估计来提高数据精度。该方法有效地考虑了WAMS精确数据与SCADA非精确数据的相互配合,具有一定实用价值。展开更多
针对当前应用于状态估计的广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)和数据监控及采集系统(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)数据频率兼容问题,在分析WAMS/SCADA混合量测数据差异的基础上,提出了一种可行的解...针对当前应用于状态估计的广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)和数据监控及采集系统(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)数据频率兼容问题,在分析WAMS/SCADA混合量测数据差异的基础上,提出了一种可行的解决混合量测数据频率兼容的方案。文章基于数据挖掘理念和Vondrak分区插值算法,对SCADA节点依据数据相关度划分插值区域,各分区内采用同一PMU节点的最优平滑系数进行Vondrk插值,得到WAMS测量时刻的SCADA拟量测数据,应用于无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)动态状态估计。该方案不仅可以增补SCADA拟量测数据,提高量测数据和状态估计精度,有效控制系统负荷快速变化时的估计误差,还可以实现系统故障前后全网母线电压波动的可观测。通过在IEEE 118节点系统上模拟日负荷变化和故障过程的仿真分析,验证了该频率兼容方案的有效性。展开更多
当前应用于状态估计的量测数据由广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)和数据监控及采集系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)采集,WAMS向量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的优化配置问题成为研...当前应用于状态估计的量测数据由广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)和数据监控及采集系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)采集,WAMS向量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的优化配置问题成为研究的重点。本文在分析WAMS/SCADA混合量测数据成分、时间断面、精度、刷新频率4个方面差异的基础上,实现了混合量测数据的有效兼容,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(unscented kalman filter,UKF)动态状态估计和离散粒子群优化(discrete particle swarm optimization,DPSO)算法的PMU优化配置方案。采用该方案下的混合量测数据进行UKF动态状态估计,很好地提高了状态估计精度。在IEEE39节点系统上模拟日负荷变化验证了该PMU配置方案的有效性。展开更多
针对越来越多的研究利用由广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)和监控及数据采集系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)组成的混合测量来改善传统状态估计的情况,在分析WAMS/SCADA混合测量数据兼容性的基...针对越来越多的研究利用由广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)和监控及数据采集系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)组成的混合测量来改善传统状态估计的情况,在分析WAMS/SCADA混合测量数据兼容性的基础上,提出一种可行的兼容方案解决混合测量的数据兼容问题。研究从WAMS和SCADA的数据差异入手,建立混合测量模型,分析得出2种数据的时间同步性和测量权值为影响混合测量数据兼容的主要因素,进而提出兼容方案,实现WAMS和SCADA数据的同步,并重新量化测量权值。在标准测试系统上的仿真验证了关于WAMS/SCADA混合测量状态估计数据兼容性分析的正确性和兼容方案的有效性。展开更多
By considering the static voltage characteristic of the load, we propose a WAMS/SCADA mixed nonlinear method to estimate the voltage of unobservable buses caused by topology change or phasor measurement unit (PMU) mal...By considering the static voltage characteristic of the load, we propose a WAMS/SCADA mixed nonlinear method to estimate the voltage of unobservable buses caused by topology change or phasor measurement unit (PMU) malfunction in a power system. By modeling the load characteristic with data from SCADA, we employed the Gauss-Seidel method to solve the nonlinear equations and estimate the voltage of unobservable buses with the high precision voltages of neighboring buses measured by a PMU. Simulations were carried out on the IEEE 39-bus system, and the results show that this novel method can dynamically and accurately trace the variation of the voltage phasor of the unobservable buses.展开更多
在配电数据采集与监视(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系统中,通过对数据采集与处理效率的研究,可找出限制系统效率提高的原因。传统数据采集存在数据处理较慢且准确度较低的问题,为此,文章重点探索现有数据采集技术...在配电数据采集与监视(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系统中,通过对数据采集与处理效率的研究,可找出限制系统效率提高的原因。传统数据采集存在数据处理较慢且准确度较低的问题,为此,文章重点探索现有数据采集技术的优化路径。通过引入物联网、边缘计算及并行处理等技术提升系统性能;针对数据处理周期过长的问题,实施算法改进策略;同时推进硬件设备升级,以增强SCADA系统响应能力,降低数据丢帧率,提升数据处理精度,从而为智能电网研究的深入发展提供有效支撑。展开更多
文摘数据采集与监控(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系统只能提供稳态的、低采样密度的、不同步的电网时间断面信息;广域测量系统(Wide-Area Measurement System,WAMS)虽然能在毫秒级的时间尺度上对电力系统进行同步测量,但在现有技术条件下它还不能完全代替SCADA系统。在相当长的时间内,势必出现两种系统并存、互为补充的局面。文章以基于负荷区的简化核心网完全可观测为原则,提出了一种实用的相角测量单元(Phasor Measurement Unit,PMU)配置方法。该方法利用PMU所产生的精确数据来同步系统其它部分的SCADA数据,并对其加上时间坐标,然后进一步利用状态估计来提高数据精度。该方法有效地考虑了WAMS精确数据与SCADA非精确数据的相互配合,具有一定实用价值。
文摘针对当前应用于状态估计的广域测量系统(Wide Area Measurement System,WAMS)和数据监控及采集系统(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)数据频率兼容问题,在分析WAMS/SCADA混合量测数据差异的基础上,提出了一种可行的解决混合量测数据频率兼容的方案。文章基于数据挖掘理念和Vondrak分区插值算法,对SCADA节点依据数据相关度划分插值区域,各分区内采用同一PMU节点的最优平滑系数进行Vondrk插值,得到WAMS测量时刻的SCADA拟量测数据,应用于无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)动态状态估计。该方案不仅可以增补SCADA拟量测数据,提高量测数据和状态估计精度,有效控制系统负荷快速变化时的估计误差,还可以实现系统故障前后全网母线电压波动的可观测。通过在IEEE 118节点系统上模拟日负荷变化和故障过程的仿真分析,验证了该频率兼容方案的有效性。
文摘当前应用于状态估计的量测数据由广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)和数据监控及采集系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)采集,WAMS向量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的优化配置问题成为研究的重点。本文在分析WAMS/SCADA混合量测数据成分、时间断面、精度、刷新频率4个方面差异的基础上,实现了混合量测数据的有效兼容,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(unscented kalman filter,UKF)动态状态估计和离散粒子群优化(discrete particle swarm optimization,DPSO)算法的PMU优化配置方案。采用该方案下的混合量测数据进行UKF动态状态估计,很好地提高了状态估计精度。在IEEE39节点系统上模拟日负荷变化验证了该PMU配置方案的有效性。
文摘针对越来越多的研究利用由广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)和监控及数据采集系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)组成的混合测量来改善传统状态估计的情况,在分析WAMS/SCADA混合测量数据兼容性的基础上,提出一种可行的兼容方案解决混合测量的数据兼容问题。研究从WAMS和SCADA的数据差异入手,建立混合测量模型,分析得出2种数据的时间同步性和测量权值为影响混合测量数据兼容的主要因素,进而提出兼容方案,实现WAMS和SCADA数据的同步,并重新量化测量权值。在标准测试系统上的仿真验证了关于WAMS/SCADA混合测量状态估计数据兼容性分析的正确性和兼容方案的有效性。
基金Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 50507018, 50595414, 50677062, and 60421002)the National Basic Research Program (973) of China (No. 2004CB217902)+1 种基金the National Key Technologies Supporting Program of Chinaduring the 11th Five-Year Plan Period (No. 2006BAA02A01)theKey Grant Project of MOE of China (No. 305008)
文摘By considering the static voltage characteristic of the load, we propose a WAMS/SCADA mixed nonlinear method to estimate the voltage of unobservable buses caused by topology change or phasor measurement unit (PMU) malfunction in a power system. By modeling the load characteristic with data from SCADA, we employed the Gauss-Seidel method to solve the nonlinear equations and estimate the voltage of unobservable buses with the high precision voltages of neighboring buses measured by a PMU. Simulations were carried out on the IEEE 39-bus system, and the results show that this novel method can dynamically and accurately trace the variation of the voltage phasor of the unobservable buses.
文摘在配电数据采集与监视(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)系统中,通过对数据采集与处理效率的研究,可找出限制系统效率提高的原因。传统数据采集存在数据处理较慢且准确度较低的问题,为此,文章重点探索现有数据采集技术的优化路径。通过引入物联网、边缘计算及并行处理等技术提升系统性能;针对数据处理周期过长的问题,实施算法改进策略;同时推进硬件设备升级,以增强SCADA系统响应能力,降低数据丢帧率,提升数据处理精度,从而为智能电网研究的深入发展提供有效支撑。
