一種基于配網線路同步相量測量的諧波狀態估計量測配置

張爍， 張煊， 劉宗杰， 劉亞東

(1.上海交通大學 電氣工程系，上海 200240; 2.山東省濟寧供電公司，山東 濟寧 272000)

0 引 言

近年來我國電力行業水平不斷提升，電力系統日益成熟，電網運行的安全保障問題日趨關鍵。我國輸配電網絡的規模龐大，尤其是配網線路數量極多，分布極廣，運行環境復雜[1]，對線路運行狀態進行全方位監測，將所測數據用于狀態分析與異常診斷成為重要的研究課題。

獲取全景廣域的線路運行參數，其基礎是廣泛分布的在線監測系統。如今，基于同步相量測量裝置(Phasor Measurement Unit,PMU)的電網廣域監測系統(Wide Area Measurement System,WAMS)被廣泛應用，其在保障供電可靠性和維護電網的安全可靠運行中承擔著重要的作用。廣域在線監測可用于全網運行監測控制、區域保護控制、故障診斷以及污染源定位等領域。諧波狀態估計是廣域監測系統眾多應用之一，其利用WAMS提供的測量值估計電網的諧波狀態，從而進行諧波源定位[2]，為諧波污染治理提供依據。然而配電網線路短，線路潮流小，母線節點之間的相角差往往較小，傳統PMU裝置的測量精度往往達不到這一水平，所以PMU多用于主網狀態估計，并沒有在配電網中廣泛普及并應用。

針對配電網中的諧波污染源定位問題，上海交通大學研制了主要用于配網線路的新一代微型PMU裝置[3]，具有更高的量測精度和采樣頻率，其電流電壓幅值的量測精度達0.5%，相角的量測精度達0.1°,并且通過高能量密度感應取能技術實現小型化與低成本，更加適用于在配電網中的分布式應用。……