计及中低压电缆热特性的电热协调潮流计算研究

发布时间：2017-06-29 14:07

  本文关键词：计及中低压电缆热特性的电热协调潮流计算研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着城市配电网负荷迅速增加、网架结构日趋复杂,如何提高中低压电缆线路安全输送容量已成为配电网调度分析决策中一个日益重要的课题。构建计及线路热动态特性的电热协调潮流计算模型,可有效挖掘电网输送潜能,缓解电力供需矛盾,具有重要的理论意义与工程实用价值。然而,现有电热协调潮流模型主要针对高压架空输电网建立,对于广泛应用于配电网的中低压电缆线路的电热协调潮流研究较少。为此,本文开展了相关研究。准确计算电缆实时温度是实现电缆电热协调潮流的前提与关键。目前,由表面温度推算的电缆热路模型精度与工程实用性有待进一步提高。因此,本文基于热电类比理论,提出了由环境温度推算的中低压电缆简化热路模型,并提出了基于粒子群算法的模型参数辨识方法。建立了电缆载流温升实验平台,在不同电流等级下,对空气中敷设电缆进行了载流温升实验。模型计算结果与实验结果的对比表明,所提模型精度明显高于传统由电缆表面温度计算的热路模型,能够满足中低压电缆在不同电流条件下的温升计算要求,具有良好的工程实用价值。在此基础上,将所提电缆简化热路模型与电热协调潮流计算模型有机结合,提出了计及中低压电缆热特性的电热协调潮流计算模型。以三节点算例系统为对象,利用电热潮流解耦算法,分别进行了断线、负荷突增、日负荷曲线等三类情况下的系统潮流计算。仿真结果表明,计及电缆热特性的电热协调潮流计算模型能够较为准确的反映运行电缆温度变化过程,可为中低压电缆线路输送容量的提升提供依据,并为线路运行提供安全保障。
【关键词】：中低压电缆 热路模型 粒子群参数辨识 电缆热特性 电热协调 潮流计算
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM744
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 电缆温升模型研究现状11-13
• 1.2.2 电热协调理论研究现状13-15
• 1.3 本文主要工作15-16
• 2 由表面温度推算的中低压电缆简化热路模型研究16-28
• 2.1 热电类比理论16-18
• 2.2 由表面温度推算的电缆热路模型原理18-20
• 2.3 由表面温度推算的中低压电缆简化热路模型20-22
• 2.4 模型参数计算22-26
• 2.4.1 模型热损耗计算22-24
• 2.4.2 模型热阻计算24-25
• 2.4.3 模型热容计算25-26
• 2.5 由表面温度推算的中低压电缆简化热路模型局限性分析26-27
• 2.6 本章小结27-28
• 3 由环境温度推算的中低压电缆简化热路模型研究28-47
• 3.1 由环境温度推算的中低压电缆简化热路模型的建立28-30
• 3.2 基于粒子群算法的电缆热路模型参数辨识方法30-35
• 3.3 中低压电缆温升实验平台设计35-38
• 3.4 实验验证与分析38-45
• 3.4.1 模型参数变化规律研究39-40
• 3.4.2 模型精度验证与分析40-45
• 3.5 本章小结45-47
• 4 计及中低压电缆热特性的电热协调潮流计算模型研究47-65
• 4.1 电热协调潮流计算原理研究47-50
• 4.2 计及中低压电缆热特性的电热协调潮流计算模型50-55
• 4.3 算例仿真与分析55-64
• 4.3.1 线路断线状态下的算例仿真56-58
• 4.3.2 负荷突变状态下的算例仿真58-61
• 4.3.3 日周期负荷下的算例仿真61-64
• 4.4 本章小结64-65
• 5 结论与展望65-66
• 5.1 本文结论65
• 5.2 研究展望65-66
• 致谢66-68
• 参考文献68-74
• 附录74
• 攻读硕士学位期间发表的论文和出版著作情况74
• 攻读硕士学位期间参加的科学研究情况74

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