一种谐波量测点优化配置的两阶段算法

何 胜 ，杨 斌 ，俞 明 ，肖 园 ，吕干云

（1.国家电网有限公司，北京 102209；2.国网江苏省电力有限公司，南京 210024；3.国网南京溧水区供电公司，南京 211200；4.南京工程学院电力工程学院，南京 211167；5.国网江西省电力有限公司经济技术研究院，南昌 330043）

近年来，随着非线性负荷在用电负荷所占比重日益增长以及电力系统电力电子化，大量谐波注入电力系统所造成的安全、经济影响日益严重[1]。谐波状态估计根据有限点上的谐波量测信息估算出未知节点及整个系统的谐波状态从而为谐波源的治理提供依据，而状态量估计精度和量测设备的数量及位置有关[2]。谐波量测装置HMD（harmonic measurement device）的高昂成本以及现代互联电力系统的规模化，使得谐波量测装置很难覆盖全网。因此，目前优化配置的核心问题仍是将最少的谐波量测装置布置在最合适的节点。

Heydt[3]首次提出谐波状态估计技术，考虑量测方程的数值稳定性，以系数矩阵的最小条件数进行谐波量测点最优配置，但是最小条件数法仅确定了最少量测配置数量，并未对配置的位置进行说明；文献[4-5]同时计及投资成本和状态量的估计精度，应用遗传算法求解二者的加权多目标数学模型得到量测最优配置，但是该算法迭代次数多且收敛速度较慢；文献[6]利用谐波源的稀疏性，在已有量测点的基础上利用网络拓扑可观性分析方法实现了新增量测点的最优配置。文献[7]考虑实际电力系统中各次谐波权重不同，以各次谐波平均迹值最小为目标，应用粒子群算法得到适合多次谐波的一组综合最优配置。……