Page 23 - 电力与能源2024年第六期
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余俊宏：基于状态估计的电能质量监测点优化配置研究 659
网监测点优化前后的主要效果对比如表 2 所示。 能质量估计效果，并与优化前的水平进行对比。
优化后监测点的合理布局，在改善了监测盲区的 结果表明，优化配置后的监测点布局能够在有限
同时，显著提升了系统观测水平，具有良好的经济 成本下显著提升估计精度，验证了研究成果的工
效益和管理价值。 程应用价值。同时，通过实际数据持续积累和分
表 2 区域电网监测点优化前后效果对比 析，不断修正完善关联模型，使其更加贴近工程实
项目 监测点数量/个 问题识别率/% 年度投资/万元 际，为电能质量监测规划提供了更加科学、精准的
优化前 142 70 1 200 决策依据。
优化后 167 95 1 210
5 结语
本案例充分证明了所提优化配置方法在实际
电网中的工程适用性。通过定制化的优化方案， 本文提出了一种基于状态估计的电能质量监
最大限度地发挥了有限监测资源的效用，在确保 测点优化配置新方法。通过构建多目标优化模
重点监测和全局均衡的基础上，以最经济的成本 型，设计智能优化算法，并考虑实际电网运行约
实现了监测水平的整体跃升，为电能质量管控提 束，形成了一套切实可行的理论方法和应用策略。
供了有力支撑。 在 IEEE 标准系统和实际电网案例的仿真分析中，
4.4 监 测 点 优 化 配 置 对 电 能 质 量 估 计 精 度 的 该方法都取得了显著的优化效果。以某区域电网
影响 为例，通过合理优化配置，在投资成本基本不变的
在实际电网运行中，受限于成本和技术条件， 情况下，监测点数量增加了 17.6%，电能质量问题
监测点布设难以实现电能质量的全面观测。为实 识别率提高了 35.7%，有力验证了所提方法的有
现全系统电能质量的精准评估，需利用状态估计 效性和实用价值。优化后的监测体系为电能质量
等技术对未监测节点的电能质量水平进行估算。 管控提供了更加完备可靠的数据支撑。未来还可
为分析监测点优化配置对估计精度的影响，开展 以进一步优化和完善该模型和算法，拓展其应用
了一系列研究。首先，通过不同监测点配置方案 场景，持续推动电能质量监测水平的提升。
的仿真分析，利用状态估计算法对未监测节点的 参考文献：
电能质量指标进行估算，并与实测值进行对比，评 ［1］ 国家能源局 . 国家能源局发布 2020 年全国电力工业统计
估估计误差。结果表明，随着监测点数量的增加， 数 据［EB/OL］（2021-01-20），［2024-10-28］ https：//
.
.
www.nea.gov.cn/2021-01/20/c_139683739.htm.
估计精度整体改善，但提升幅度呈现边际递减特
［2］ 打造能源保障网 山东省系统推进电网智能化建设［EB/
点。其次，为探究监测点数量与估计精度的内在
.
OL］（2022-04-07）［2024-10-28］ https：//news. bjx. com.
.
联系，开展了多场景下的系统仿真。通过设计不 cn/html/20220407/1215693.shtm.l
［3］ 吴丽丽，黄飞腾，翁国庆 . 基于状态估计的电能质量监测点
同运行工况、负荷特性、测量误差等参数，模拟各
优化配置研究［J］ 机电工程，2016，33（3）：331-335.
.
种实际情形，总结不同监测点配置下估计精度的
［4］ 肖先勇，胡誉蓉，王 杨，等 . 基于非同步电能质量监测系
变化规律。基于大量仿真数据分析，建立起了监 统的谐波状态估计［J］ 中国电机工程学报，2021，41（12）：
.
测点数量与估计精度的定量关联模型，并考虑了 4121-4132.
［5］ PIOTROWSKI P A，NAPIORKOWSKI J M，NAPIOR
电网运行的各种影响因素。该模型可预测给定监
KOWSKI J J，et al. Swarm Intelligence and Evolutionary
测点规模下的估计精度水平，为工程决策提供参 Algorithms：Performance versus speed［J］ Information Sci⁃
.
考。最后，将优化配置方法和估计精度分析应用 ences，2017，384：34-85.
［6］ 高岳林，杨钦文，王晓峰，等 . 新型群体智能优化算法综述
于实际电网，通过工程实证研究验证理论方法的
［J］ . 郑州大学学报（工学版），2022，43（3）：21-30.
实用性。根据实际需求和资源条件，确定不同投
收稿日期：2024-10-29
资方案，开展监测点优化配置。持续跟踪评估电 （本文编辑：赵艳粉）
