电力系统PMU布点、及对应母线选取发电机方法和系统

摘要

本发明涉及一种电力系统PMU布点方法，包括：设置离线仿真所用的故障集；利用故障集对应的多个故障对待检测故障母线进行离线仿真，得到故障集对应的各个故障下的各条待检测故障母线的仿真电压值；根据故障集和仿真电压值，分别计算各条待检测故障母线在故障集对应的多个故障下的仿真电压值的加权和；根据电力系统的暂态电压值低于预设值的时间、仿真故障开始时刻、离线仿真时长、预设低压值、预设高压值和仿真电压值的加权和，分别计算各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值；根据暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线，作为PMU布点母线。上述电力系统PMU布点方法实现了PMU的合理配置，提高对电力系统的监测效率。

权利要求

1.一种电力系统PMU布点方法，其特征在于，包括如下步骤：

设置离线仿真所用的故障集，所述故障集包括离线仿真的多个故障对应的概率值；

利用所述故障集对应的多个故障对待检测故障母线进行离线仿真，得到所述故障集对应的各个故障下的各条待检测故障母线的仿真电压值；

根据所述故障集和所述仿真电压值，分别计算各条待检测故障母线在所述故障集对应的多个故障下的仿真电压值的加权和；

根据电力系统的暂态电压值低于预设值的时间、仿真故障开始时刻、离线仿真时长、预设低压值、预设高压值和所述仿真电压值的加权和，分别计算各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值，包括公式：υj＝Dj+Sj；

式中，Vj为所述仿真电压的加权和，Tj为Vj低于预设值的时间，t0为所述仿真故障开始时刻，T为所述离线仿真时长，Dj为失稳判据值，Sj为电压超标值，υj为所述暂态电压失稳风险指标值；

根据所述暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线，作为PMU布点母线。

2.根据权利要求1所述的电力系统PMU布点方法，其特征在于，所述根据所述暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线，作为PMU布点母线，包括：按照所述暂态电压失稳风险指标值由大到小的顺序选取对应的待检测故障母线，得到布点母线集，其中，所述布点母线集中的待检测故障母线的数量与可用PMU数量相等；

选取所述布点母线集中的待检测故障母线作为所述PMU布点母线。

3.根据权利要求2所述的电力系统PMU布点方法，其特征在于，所述按照所述暂态电压失稳风险指标值由大到小的顺序选取对应的待检测故障母线，得到布点母线集之后，选取所述布点母线集中的待检测故障母线作为所述PMU布点母线之前，还包括：若所述布点母线集中存在两个以上的待检测故障母线之间的电气距离在预设距离内；

则选取电气距离在预设距离内的待检测故障母线作为筛选母线集，标记各个筛选母线集中所述暂态电压失稳风险指标值最大的待检测故障母线以及所述布点母线集中不属于所述筛选母线集的待检测故障母线，得到已标记数目；

按照所述暂态电压失稳风险指标值的由大到小的顺序，从所述布点母线集之外的待检测故障母线中标记指定数量的待检测故障母线，其中，所述指定数量为所述可用PMU数量与所述已标记数目之差；

将标记的待检测故障母线设为更新后的布点母线集。

4.一种电力系统对应母线选取发电机方法，其特征在于，包括如下步骤：选取权利要求1-3任一项所述的故障集内的其中一个故障，分别对权利要求1-3任一项所述的PMU布点母线进行离线仿真，检测仿真故障后各个发电机对当前PMU布点母线的无功出力值；

根据各个发电机的无功出力值的变化情况，获取各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值；

根据各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，选取当前PMU布点母线的支撑发电机。

5.一种电力系统PMU布点系统，其特征在于，包括：

故障设置模块，用于设置离线仿真所用的故障集，所述故障集包括离线仿真的多个故障对应的概率值；

离线仿真模块，用于利用所述故障集对应的多个故障对待检测故障母线进行离线仿真，得到所述故障集对应的各个故障下的各条待检测故障母线的仿真电压值；

电压求和模块，用于根据所述故障集和所述仿真电压值，分别计算各条待检测故障母线在所述故障集对应的多个故障下的仿真电压值的加权和；

风险检测模块，用于根据电力系统的暂态电压值低于预设值的时间、仿真故障开始时刻、离线仿真时长、预设低压值、预设高压值和所述仿真电压值的加权和，分别计算各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值；

布点选取模块，用于根据所述暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线，作为PMU布点母线；

所述风险检测模块根据公式：

υj＝Dj+Sj；

分别计算各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值；

式中，Vj为所述仿真电压的加权和，Tj为Vj低于预设值的时间，t0为所述仿真故障开始时刻，T为所述离线仿真时长，Dj为失稳判据值，Sj为电压超标值，υj为所述暂态电压失稳风险指标值。

6.根据权利要求5所述的电力系统PMU布点系统，其特征在于，所述布点选取模块包括：母线选择单元，用于按照所述暂态电压失稳风险指标值的由大到小的顺序选取对应的待检测故障母线，得到布点母线集，其中，所述布点母线集中的待检测故障母线的数量与可用PMU数量相等；

布点确定单元，用于选取所述布点母线集中的待检测故障母线作为所述PMU布点母线。

7.根据权利要求6所述的电力系统PMU布点系统，其特征在于，所述布点选取模块还包括：电气距离判断单元，用于判断所述布点母线集中是否存在两个以上的待检测故障母线之间的电气距离在预设距离内；

第一母线标记单元，用于在所述布点母线集中存在两个以上的待检测故障母线之间的电气距离在预设距离内时，选取电气距离在预设距离内的待检测故障母线作为筛选母线集，标记各个筛选母线集中所述暂态电压失稳风险指标值最大的待检测故障母线以及所述布点母线集中不属于所述筛选母线集的待检测故障母线，得到已标记数目；

第二母线标记单元，用于按照所述暂态电压失稳风险指标值的由大到小的顺序，从所述布点母线集之外的待检测故障母线中标记指定数量的待检测故障母线，其中，所述指定数量为所述可用PMU数量与所述已标记数目之差；

数据更新单元，用于将标记的待检测故障母线设为更新后的布点母线集。

8.一种电力系统对应母线选取发电机系统，其特征在于，包括：

无功检测模块，用于选取权利要求5-7任一项所述的故障集内的其中一个故障，分别对权利要求5-7任一项所述的PMU布点母线进行离线仿真，检测仿真故障后各个发电机对当前PMU布点母线的无功出力值；

支撑检测模块，用于根据各个发电机的无功出力值的变化情况，获取各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值；

发电机选取模块，用于根据各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，选取当前PMU布点母线的支撑发电机。

说明书

电力系统PMU布点、及对应母线选取发电机方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种电力系统PMU布点、及对应母线选取发电机方法和系统。

背景技术

[0002] 电力系统是一种由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。在电力系统中，感应电动机为主要的感应负载，占负荷的比例日趋增大。在电力系统发生故障后，感应电动机的无功功率的需求急剧增长，如果输电过程的受端交流系统内无功电源输出的无功功率不能满足需求，会导致电网电压较长时间和较大幅值的跌落，甚至持续恶化造成电压崩溃。为了提高暂态电压稳定性，需要及时并全面的监测电力系统中关键母线的电压，并充分利用发电机的无功储备来支撑电力系统的暂态电压。

[0003] 现有的检测电力系统中母线电压的方法，主要是在母线上设置PMU以检测母线的电压。一般情况下，由于PMU的数目有限，因此难以做到整个电力系统的完全可观，导致对电力系统的监测效率低，利用发电机的无功储备来实现暂态电压稳定的效率低。

发明内容

[0004] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种监测效率较高的电力系统PMU布点、及对应母线选取发电机方法和系统。

[0005] 一种电力系统PMU布点方法，包括如下步骤：

[0006] 设置离线仿真所用的故障集，所述故障集包括离线仿真的多个故障对应的概率值；

[0007] 根据所述故障集对应的多个故障对待检测故障母线进行离线仿真，得到所述故障集对应的各个故障下的各条待检测故障母线的仿真电压值；

[0008] 根据所述故障集和所述仿真电压值，分别计算各条待检测故障母线在所述故障集对应的多个故障下的仿真电压值的加权和；

[0009] 根据电力系统的暂态电压值低于预设值的时间、仿真故障开始时刻、离线仿真时长、预设低压值、预设高压值和所述仿真电压值的加权和，分别计算各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值；

[0010] 根据所述暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线，作为PMU布点母线。

[0011] 一种电力系统PMU布点系统，包括：

[0012] 故障设置模块，用于设置离线仿真所用的故障集，所述故障集包括离线仿真的多个故障对应的概率值；

[0013] 离线仿真模块，用于利用所述故障集对应的多个故障对待检测故障母线进行离线仿真，得到所述故障集对应的各个故障下的各条待检测故障母线的仿真电压值；

[0014] 电压求和模块，用于根据所述故障集和所述仿真电压值，分别计算各条待检测故障母线在所述故障集对应的多个故障下的仿真电压值的加权和；

[0015] 风险检测模块，用于根据电力系统的暂态电压值低于预设值的时间、仿真故障开始时刻、离线仿真时长、预设低压值、预设高压值和所述仿真电压值的加权和，分别计算各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值；

[0016] 布点选取模块，用于根据所述暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线，作为PMU布点母线。

[0017] 上述的电力系统PMU布点方法和系统，根据设置的故障集对待检测故障母线进行离线仿真，得到离线仿真得到的各个故障下的仿真电压值的加权和，根据仿真电压值的加权和、暂态电压值低于预设值的时间、仿真故障开始时刻、离线仿真时长、预设低压值和预设高压值分别获取各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值，并根据暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线作为PMU布点母线，实现了PMU的合理配置，提高对电力系统的监测效率。

[0018] 一种电力系统对应母线选取发电机方法，包括如下步骤：

[0019] 选取上述的故障集内的其中一个故障，分别对上述各个PMU布点母线进行离线仿真，检测仿真故障后各个发电机对当前PMU布点母线的无功出力值；

[0020] 根据各个发电机的无功出力值的变化情况，获取各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值；

[0021] 根据各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，选取当前PMU布点母线的支撑发电机。

[0022] 一种电力系统对应母线选取发电机系统，包括：

[0023] 无功检测模块，用于选取上述的故障集内的其中一个故障，分别对上述的各个PMU布点母线进行离线仿真，检测仿真故障后各个发电机对当前PMU布点母线的无功出力值；

[0024] 支撑检测模块，用于根据各个发电机的无功出力值的变化情况，获取各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值；

[0025] 发电机选取模块，用于根据各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，选取当前PMU布点母线的支撑发电机。

[0026] 上述的电力系统对应母线选取发电机方法和系统，通过采用故障集中的一个故障对PMU布点母线进行离线仿真，获取各个发电机对各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，进而根据各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，选取当前PMU布点母线的支撑发电机，可以有效提高对应的PMU布点母线的暂态电压稳定性，从而提高电力系统的暂态电压稳定性。

附图说明

[0027] 图1为本发明一实施例中电力系统PMU布点方法的流程图；

[0028] 图2为根据暂态失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线作为PMU布点母线的具体流程图；

[0029] 图3为本发明一实施例中电力系统对应母线选取发电机方法的流程图；

[0030] 图4为本发明一实施例中电力系统PMU布点系统的模块图；

[0031] 图5为一实施例中图4所示布点选取模块的具体单元图；

[0032] 图6为本发明一实施例中电力系统对应母线选取发电机系统的模块图；

[0033] 图7为一应用例中电力系统PMU布点方法的流程图；

[0034] 图8为应用例中电力系统对应母线选取发电机方法的流程图；

[0035] 图9为应用例中结合PMU布点和对应母线选取发电机得到的暂态电压稳定性广域可观与可控布点方法的流程示意图。

具体实施方式

[0036] 参考图1，本发明一实施例中电力系统PMU布点方法，包括如下步骤S110至步骤S190。

[0037] S110：设置离线仿真所用的故障集，故障集包括离线仿真的多个故障对应的概率值。

[0038] 本实施例中，可以针对所研究电力系统的实际情况设定故障集，故障集中包含M个故障，记每个故障的出现概率为 其中i＝1，2，…，M，满足

[0039] S130：利用故障集对应的多个故障对待检测故障母线进行离线仿真，得到故障集对应的各个故障下的各条待检测故障母线的仿真电压值。

[0040] 待检测故障母线为电力系统中需要被检测电压的母线，通过在待检测故障母线上配置PMU来检测该条母线的电压。本实施例中选定的待检测故障母线包括电力系统中所有的非纯传输节点。

[0041] 采用故障集中的任一个故障对待检测故障母线进行离线仿真时，可以得到各条待检测故障母线在故障下的电压值。因此，通过分别采用故障集中的各个故障进行仿真，可以得到各条母线在各个故障下的仿真电压值。设有N条待检测故障母线，采用故障集中的每一个故障对待检测故障母线进行仿真，记录第j条母线在第i个故障下的电压曲线。

[0042] S150：根据故障集和仿真电压值，分别计算各条待检测故障母线在故障集对应的多个故障下的仿真电压值的加权和。

[0043] 在其中一个实施例中，步骤S150包括公式：

[0044]

[0045] 式中， 为故障集中第i个故障的概率值，Vi,j为第j条母线在第i个故障下的电压值，Vj为第j条母线在故障集对应的多个故障下的仿真电压值的加权和。

[0046] S170：根据电力系统的暂态电压值低于预设值的时间、仿真故障开始时刻、离线仿真时长、预设低压值、预设高压值和仿真电压值的加权和，分别计算各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值。

[0047] 在其中一实施例中，步骤S170中分别计算各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值，包括公式：

[0048] υj＝Dj+Sj；

[0049]

[0050]

[0051] 式中，Vj为仿真电压的加权和，Tj为Vj低于预设值的时间，t0为仿真故障开始时刻，T为离线仿真时长，Dj为失稳判据值，Sj为电压超标值，υj为暂态电压失稳风险指标值。

[0052] 本实施例中，预设值设置为0.8p.u.。电力行业标准DL/T 1234-2013规定暂态电压在10s内不能回到0.8p.u.以上即为暂态电压失稳。Tj小于10s，表示暂态电压稳定，Tj大于或等于10s，表示暂态电压失稳，因此，Dj的值可以反应暂态电压是否失稳。

[0053] 本实施例中，预设低压值为0.9p.u.，预设高压值为1.1p.u.，Sj由两部分面积组成，分别是电压曲线低于0.9p.u.的部分和水平线0.9p.u.围成的面积，以及电压曲线高于1.1p.u.的部分和水平线1.1p.u.围成的面积。因此，Sj的大小可以反映在故障仿真时间内电压低于预设低压值或者超出预设高压值的情况。电压跌落越严重或者超调量越大时，Sj也越大，说明暂态电压稳定性越差，因此暂态电压失稳风险指标值越大的母线的暂态电压稳定风险越大。

[0054] S190：根据暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线，作为PMU布点母线。

[0055] 在其中一个实施例中，参考图2，步骤S190包括步骤S191至步骤S195。

[0056] S191：按照暂态电压失稳风险指标值由大到小的顺序选取对应的待检测故障母线，得到布点母线集。其中，布点母线集中的待检测母线的数量与可用PMU数量相等。

[0057] S195：选取布点母线集中的待检测故障母线作为PMU布点母线。

[0058] 暂态电压失稳风险指标值越大说明暂态电压失稳风险越严重，根据暂态电压失稳风险指标值的大小来选择待检测故障母线，作为PMU布点母线，优先考虑在暂态电压失稳风险指标值大的母线上配置PMU，使电网中暂态电压稳定风险大的母线都能被观测到，实现暂态电压稳定问题的可控，提高了稳定暂态电压的效率。

[0059] 在其中一个实施例中，继续参考图2，步骤S191之后，选取步骤S195之前，还包括：

[0060] S192：若布点母线集中存在两个或以上的待检测故障母线之间的电气距离在预设距离内，则选取电气距离在预设距离内的待检测故障母线作为筛选母线集，标记各个筛选母线集中暂态电压失稳风险指标值最大的待检测故障母线以及布点母线集中不属于筛选母线集的待检测故障母线，得到已标记数目。

[0061] S193：按照暂态电压失稳风险指标值的由大到小的顺序，从布点母线集之外的待检测故障母线中标记指定数量的待检测故障母线。其中，指定数量为可用PMU数量与已标记数量之差。

[0062] S194：将标记的待检测故障母线设为更新后的布点母线集。

[0063] 当两条或两条以上的待检测故障母线电气距离较近，电压的暂态特性也较为接近，可以选择只在其中暂态电压失稳风险指标值最大的母线上安装PMU，既不影响暂态电压稳定的可观性，又可减少成本。

[0064] 上述的电力系统PMU布点方法，根据设置的故障集对待检测故障母线进行离线仿真，得到离线仿真得到的各个故障下的仿真电压值的加权和，根据仿真电压值的加权和、暂态电压值低于预设值的时间、仿真故障开始时刻、离线仿真时长、预设低压值和预设高压值分别获取各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值，并根据暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线作为PMU布点母线，实现了PMU的合理配置，提高对电力系统的监测效率。

[0065] 参考图3，本发明一实施例中电力系统对应母线选取发电机方法，包括如下步骤S210至步骤S250。

[0066] S210：选取上述故障集内的其中一个故障，分别对各个PMU布点母线进行离线仿真，检测仿真故障后各个发电机对当前PMU布点母线的无功出力值。

[0067] S230：根据各个发电机的无功出力值的变化情况，获取各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值。

[0068] 在其中一实施例中，步骤S230可以为：分别判断各个发电机的无功出力值的增加量是否大于或等于20％。若是，则判定发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值为1，否则，判定发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值为0。可以理解，在其他实施例中，也可以设置其他增加量值作为预设条件的判断。

[0069] S250：根据各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，选取当前PMU布点母线的支撑发电机。

[0070] 在其中一实施例中，步骤S250为选取对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值为1的发电机，作为当前PMU布点母线的支撑发电机。

[0071] 本实施例中，对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值为1的发电机，表示发电机的无功出力值的增加量大于或等于20％，发电机的无功出力显著增大，认为该发电机能够感应到该条PMU布点母线的电压跌落，能对该PMU布点母线的电压起到支撑作用。依次获取各个发电机对各条PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，即可分别找出能够对各条PMU布点母线的电压起到支撑作用的发电机。

[0072] 上述电力系统对应母线选取发电机方法，通过采用故障集中的一个故障对PMU布点母线进行离线仿真，获取各个发电机对各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，进而根据各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，选取当前PMU布点母线的支撑发电机，可以有效提高对应的PMU布点母线的暂态电压稳定性，从而提高电力系统的暂态电压稳定性。

[0073] 参考图4，本发明一实施例中电力系统PMU布点系统，包括故障设置模块110、离线仿真模块130、电压求和模块150、风险检测模块170和布点选取模块190。

[0074] 故障设置模块110用于设置离线仿真所用的故障集，故障集包括离线仿真的多个故障对应的概率值。

[0075] 本实施例中，可以针对所研究电力系统的实际情况设定故障集，故障集中包含M个故障，记每个故障的出现概率为 其中i＝1，2，…，M，满足

[0076] 离线仿真模块130用于利用故障集对应的多个故障对待检测故障母线进行离线仿真，得到故障集对应的各个故障下的各条待检测故障母线的仿真电压值。

[0077] 待检测故障母线为电力系统中需要被检测电压的母线，通过在待检测故障母线上配置PMU来检测该条母线的电压。本实施例中选定的待检测故障母线包括电力系统中所有的非纯传输节点。

[0078] 采用故障集中的任一个故障对待检测故障母线进行离线仿真时，都可以得到各条待检测故障母线在故障下的电压值。因此，通过分别采用故障集中的各个故障进行仿真，可以得到各条母线在各个故障下的仿真电压值。设有N条待检测故障母线，采用故障集中的每一个故障对待检测故障母线进行仿真，记录第j条母线在第i个故障下的电压曲线。

[0079] 电压求和模块150用于根据故障集和仿真电压值，分别计算各条待检测故障母线在故障集对应的多个故障下的仿真电压值的加权和。

[0080] 在其中一个实施例中，电压求和模块根据如下公式获取待检测故障母线在故障集对应的多个故障下的仿真电压值的加权和：

[0081]

[0082] 式中， 为故障集中第i个故障的概率值，Vi,j为第j条母线在第i个故障下的电压值，Vj为第j条母线在故障集对应的多个故障下的仿真电压值的加权和。

[0083] 风险检测模块170用于根据电力系统的暂态电压值低于预设值的时间、仿真故障开始时刻、离线仿真时长、预设低压值、预设高压值和仿真电压值的加权和，分别计算各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值。

[0084] 在其中一个实施例中，风险检测模块170根据公式：

[0085] υj＝Dj+Sj；

[0086]

[0087]

[0088] 分别计算各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值。

[0089] 式中，Vj为仿真电压的加权和，Tj为Vj低于预设值的时间，t0为仿真故障开始时刻，T为离线仿真时长，Dj为失稳判据值，Sj为电压超标值，υj为暂态电压失稳风险指标值。

[0090] 本实施例中，预设值设置为0.8p.u.。电力行业标准DL/T 1234-2013规定暂态电压在10s内不能回到0.8p.u.以上即为暂态电压失稳。Tj小于10s，表示暂态电压稳定，Tj大于或等于10s，表示暂态电压失稳，因此，Dj的值可以反应暂态电压是否失稳。

[0091] 本实施例中，预设低压值为0.9p.u.，预设高压值为1.1p.u.，Sj由两部分面积组成，分别是电压曲线低于0.9p.u.的部分和水平线0.9p.u.围成的面积，以及电压曲线高于1.1p.u.的部分和水平线1.1p.u.围成的面积。因此，Sj的大小可以反映在故障仿真时间内电压低于预设低压值或者超出预设高压值的情况。电压跌落越严重或者超调量越大时，Sj也越大，说明暂态电压稳定性越差，因此暂态电压失稳风险指标值越大的母线的暂态电压稳定风险越大。

[0092] 布点选取模块190用于根据暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线，作为PMU布点母线。

[0093] 在其中一个实施例中，参考图5，布点选取模块190包括：

[0094] 母线选择单元191，用于按照暂态电压失稳风险指标值的由大到小的顺序选取对应的待检测故障母线，得到布点母线集。其中，布点母线集中的待检测母线的数量与可用PMU数量相等。

[0095] 布点确定单元196，用于选取布点母线集中的待检测故障母线作为PMU布点母线。

[0096] 暂态电压失稳风险指标值越大说明暂态电压失稳风险越严重，根据暂态电压失稳风险指标值的大小来选择待检测故障母线，作为PMU布点母线，优先考虑在暂态电压失稳风险指标值大的母线上配置PMU，使电网中暂态电压稳定风险大的母线都能被观测到，实现暂态电压稳定问题的可控，提高了稳定暂态电压的效率。

[0097] 在其中一个实施例中，继续参考图5，布点选取模块190还包括：

[0098] 电气距离判断单元192，用于判断布点母线集中是否存在两个或两个以上的待检测故障母线之间的电气距离在预设距离内。

[0099] 第一母线标记单元193，用于在布点母线集中存在两个或以上的待检测故障母线之间的电气距离在预设距离内时，选取电气距离在预设距离内的待检测故障母线作为筛选母线集，标记各个筛选母线集中暂态电压失稳风险指标值最大的待检测故障母线以及布点母线集中不属于筛选母线集的待检测故障母线，得到已标记数目。

[0100] 第二母线标记单元194，用于按照暂态电压失稳风险指标值的由大到小的顺序，从布点母线集之外的待检测故障母线中标记指定数量的待检测故障母线。其中，指定数量为可用PMU数量与已标记数量之差。

[0101] 数据更新单元195，用于将标记的待检测故障母线设为更新后的布点母线集。

[0102] 当两条或两条以上的待检测故障母线电气距离较近，电压的暂态特性也较为接近，可以选择只在其中暂态电压失稳风险指标值最大的母线上安装PMU，既不影响暂态电压稳定的可观性，又可减少成本。

[0103] 上述电力系统PMU布点系统，离线仿真模块130根据故障设置模块110设置的故障集对待检测故障母线进行离线仿真，电压求和模块150得到离线仿真得到的各个故障下的仿真电压值的加权和，风险检测模块170根据仿真电压值的加权和、暂态电压值低于预设值的时间、仿真故障开始时刻、离线仿真时长、预设低压值和预设高压值分别获取各条待检测故障母线的暂态电压失稳风险指标值，布点选取模块190根据暂态电压失稳风险指标值和可用PMU数量选取待检测故障母线作为PMU布点母线，实现了PMU的合理配置，提高对电力系统的监测效率。

[0104] 参考图6，本发明一实施例中电力系统对应母线选取发电机系统，包括无功检测模块210、支撑检测模块230和发电机选取模块250。

[0105] 无功检测模块210用于选取上述的故障集内的其中一个故障，分别对各个PMU布点母线进行离线仿真，检测仿真故障后各个发电机对当前PMU布点母线的无功出力值。

[0106] 支撑检测模块230用于根据各个发电机的无功出力值的变化情况，获取各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值。

[0107] 在其中一实施例中，支撑检测模块230具体用于分别判断各个发电机的无功出力值的增加量是否大于或等于20％。若是，则判定发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值为1，否则，判定发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值为0。可以理解，在其他实施例中，也可以设置其他增加量值作为预设条件的判断。

[0108] 发电机选取模块250用于根据各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，选取当前PMU布点母线的支撑发电机。

[0109] 在其中一实施例中，发电机选取模块250具体用于选取对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值为1的发电机，作为当前PMU布点母线的支撑发电机。

[0110] 本实施例中，对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值为1的发电机，表示发电机的无功出力值的增加量大于或等于20％，发电机的无功出力显著增大，认为该发电机能够感应到该条PMU布点母线的电压跌落，能对该PMU布点母线的电压起到支撑作用。依次获取各个发电机对各条PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，即可分别找出能够对各条PMU布点母线的电压起到支撑作用的发电机。

[0111] 上述电力系统对应母线选取发电机系统，通过无功检测模块210采用故障集中的一个故障对PMU布点母线进行离线仿真，检测仿真故障后各个发电机对当前PMU布点母线的无功出力值，支撑检测模块230根据无功出力值的变化情况，获取各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，发电机选取模块250根据各个发电机对当前PMU布点母线的暂态电压支撑能力指标值，选取当前PMU布点母线的支撑发电机，可以有效提高对应的PMU布点母线的暂态电压稳定性，从而提高电力系统的暂态电压稳定性。

[0112] 以应用上述电力系统PMU布点方法和电力系统对应母线选取发电机方法为例，结合PMU的布点和发电机的选取可以得到暂态电压稳定性广域可观与可控布点方法。本应用例中，电力系统PMU布点方法的流程图如图7所示，设有M个故障。完成PMU布点之后，还需要进行发电机选取，如图8所示，设已在K条PMU布点母线上配置PMU，将这K条PMU布点母线记为B1，B2……Bk，将电力系统的受端系统内所有的L台发电机记作G1，G2，……Gl。从B1开始，在第k条PMU布点母线Bk设置故障集中的某一类型的故障，观察故障后第l个发电机无功出力变化情况，依次对K条PMU布点母线进行该类型故障的离线仿真，选取出各个PMU布点母线的支撑发电机。

[0113] 参考图9，为本应用例中暂态电压稳定性广域可观与可控布点方法，当出现故障时，实行闭环控制。例如，当某一PMU布点母线的电压因为故障而降低时，增大该条PMU布点母线的支撑发电机的励磁系统电压参考值。在发电机正常运行时，励磁系统电压参考值一般在1p.u.附近变化，在发生故障后，可在原励磁系统电压参考值上加上一个大小为a的阶跃信号，a可取0.1p.u.，在电力系统的电压恢复以后，励磁系统电压参考值又回到初始状态。在PMU布点母线故障时，增大对应的支撑发电机的励磁系统电压参考值，能够增大支撑发电机的机端电压，并使励磁电压在较高值维持更长时间，从而输出更多的动态无功，提高系统的暂态电压稳定性。

[0114] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0115] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。