Page 19 - 电力与能源2024年第六期

第 45 卷 第 6 期 电力与能源
2024 年 12 月 655

DOI：10.11973/dlyny202406004

基于状态估计的电能质量监测点优化配置研究

余俊宏
（国网福建省电力有限公司福州供电公司，福建 福州 350009）

摘 要：电能质量监测是保障电力系统安全稳定运行的重要手段。受成本与技术限制，现有电能质量监测装
置的配置往往难以满足实际需求。针对这一问题，提出了一种基于状态估计的电能质量监测点优化配置方
法，并设计了一种改进的智能优化算法用于求解。在此基础上，进一步考虑了实际电网的拓扑结构与运行约
束，提出了一套切实可行的监测点优化配置策略。通过 IEEE 标准测试系统和实际电网案例的仿真分析，验
证了所提方法的有效性和优越性。
关键词：电能质量监测；状态估计；多目标优化；智能优化算法
作者简介：余俊宏（1991—），男，工程师，主要从事电力科技创新管理及变电一次、二次检修工作。
中图分类号：TM711 文献标志码：A 文章编号：2095-1256（2024）06-0655-05
Research on Optimized Configuration of Power Quality Monitoring Points

Based on State Estimation

YU Junhong
（Fuzhou Power Supply Company，State Grid Fujian Electric Power Co.，Ltd.，Fuzhou 350009，Fujian Province，China）

Abstract：Power quality monitoring is an important means to ensure the safe and stable operation of the power
system. Due to cost and technical constraints, existing monitoring device configurations often fail to meet practical
needs. To address this issue, this paper proposes a method for optimizing the configuration of power quality moni⁃
toring points based on state estimation and designs an improved intelligent optimization algorithm to solve the
problem. Furthermore, considering the topology and operational constraints of the actual power grid, a feasible
strategy for optimizing the placement of monitoring points is presented. The effectiveness and superiority of the
proposed method are verified through simulation analysis using both the IEEE standard test system and real-world
power grid cases.

Key words：power quality monitoring，state estimation，multi-objective optimization，intelligent optimization al⁃
gorithm
随着新能源的广泛接入、非线性负荷的快速 稳 定 运 行 和 提 升 用 户 电 能 质 量 服 务 水 平 提 供
增长，以及用电设备的多样化发展，电能质量恶化 支撑。
事件频发，严重影响供电可靠性和用户满意度。
1 研究背景与问题分析
为有效应对电能质量问题的挑战，迫切需要建立
完善的监测体系，实现对电能质量的全面感知、科 国家能源局发布的《2020 年全国电力工业统

学评估和精准管控。受限于投资预算和技术条 计数据》显示，截至 2020 年底，全国电能质量监测
件，当前电能质量监测装置配置还存在一定的局 点总数已达到 10.2 万个，初步形成了覆盖各电压
［1］
限性和盲目性，难以充分发挥应有效用。因此，亟 等级的监测体系 。然而，受限于前期投资规模
须在现有资源约束下，探索一种经济高效的电能 和布点经验欠缺，目前监测点的配置还存在一定
质量监测优化配置方案，以最小的成本实现监测 的不合理性和盲目性。一方面，部分电网重点区
和治理效果的最大化，从而为保障电力系统安全 域和关键节点监测缺失，难以全面感知和精准定