现代电力系统中的事故检测：一种随机混合系统方法

本文介绍了一种用于现代电力系统（MPS）事故检测的新型随机混合系统（SHS）框架。该框架利用状态空间模型中的随机混合系统表示来扩展和促进事故检测能力。在典型的微电网（MGs）中，母线可能包含各种同步发电机、可再生能源发电机、可控负荷、电池系统、常规负荷等。为了在电力系统中开发 SHS 模型，本文引入了动态母线和非动态母线的概念。通过将物理电网转换为虚拟的线性化状态空间模型，并将事故表示为系统结构和参数的随机切换，本文将事故检测问题公式化为随机混合系统中离散事件和连续状态的联合估计问题。该方法具有独特的优势，包括使用电压和电流同步相量上的通用测量信号来检测不同类型和位置的事故，避免了昂贵的局部直接故障测量，并检测某些无法直接测量的事故。该方法采用一个小的、适当设计的探测信号来维持持续事故检测的能力。给出了联合估计算法及其经过验证的收敛性和可靠性特性。使用 IEEE 5 母线系统的示例演示了主要思想和推导步骤。在 IEEE 33 母线系统上的仿真案例研究用于检测输电线路故障和传感器中断。