直流电网网络输电模式及其输电分配技术研究

发布时间：2018-09-14 08:37

【摘要】：首先分析直流电网技术发展趋势,指出网络输电模式将替代端对端专线模式成为直流电网发展主流,指出优化输电分配策略有利于直流电网应对规划、建设和运行等阶段对安全、经济、市场和环境等诉求,阐述基于有功和无功控制解耦、交流和直流电网仿真解耦、运行工况可控、设备应用和工程施工技术经济性持续提高等,直流电网输电分配优化策略理论基础坚实,具备工程实施潜力;其次,分析直流电网输电分离、时空分布、网络强连通等特性,提出选取用户最优平衡网络流量分配原则,采用若干理想化假设,引入守恒、非负、定界等约束条件,建立直流电网输电需求均衡Beckmann分配数学模型,选择Frank-Wolfe搜索算法求解全局唯一最优解,实现数学建模和求解算法精确性和复杂性协调统一,并结合实例分析;最后,阐述该技术路线在线路耗费、网架结构、线路损耗、电源和负荷变化、直流线路容量等参量选取方面局限性,分析导致仿真模型与实际工况间差异的因素,指出未来直流电网输电分配技术研究在完善基础特性数学建模、建立直流电网标准仿真模型、优化模型和算法、引入安全约束、实施动态优化、拓宽优化途径等方面尚待继续深入。
[Abstract]:Firstly, this paper analyzes the development trend of DC network technology, points out that network transmission mode will replace end-to-end special line mode as the mainstream of DC network development, and points out that optimizing transmission distribution strategy is beneficial to DC network coping planning. Based on the demands of security, economy, market and environment in construction and operation, the paper expounds that based on the decoupling of active and reactive power control, the decoupling of AC and DC network simulation, the controllable operation conditions, the continuous improvement of the equipment application and the economic efficiency of engineering construction technology, etc. The theory of DC transmission distribution optimization strategy is solid and has the potential of engineering implementation. Secondly, the characteristics of DC network transmission separation, space-time distribution and network strong connectivity are analyzed, and the principle of selecting user optimal equilibrium network flow allocation is proposed. By using some idealized assumptions and introducing conserved, non-negative and bounded constraints, a mathematical model of equilibrium Beckmann allocation for direct current transmission demand is established, and Frank-Wolfe search algorithm is selected to solve the global unique optimal solution. The mathematical modeling and solution algorithms are coordinated and unified with accuracy and complexity, and an example is analyzed. Finally, the technical route is described in terms of line cost, network structure, line loss, power supply and load variation. The limitations of the selection of DC line capacity and other parameters are analyzed. The factors that lead to the difference between the simulation model and the actual working conditions are analyzed. It is pointed out that the future research of DC transmission distribution technology is improving the mathematical modeling of basic characteristics. The establishment of standard simulation model, optimization model and algorithm of DC network, the introduction of security constraints, the implementation of dynamic optimization, and the widening of optimization approaches need to be further explored.
【作者单位】： 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学);国网智能电网研究院;国网北京市电力公司;
【基金】：国家重点基础研究发展计划项目(863计划)(2015AA050101) 国网公司科技项目(5455DD150008,5455DD150015)~~
【分类号】：TM721.1

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 吕琳媛;陆君安;张子柯;闫小勇;吴晔;史定华;周海平;方锦清;周涛;;复杂网络观察[J];复杂系统与复杂性科学;2010年Z1期

2 李亚楼;穆清;安宁;胡晓波;;直流电网模型和仿真的发展与挑战[J];电力系统自动化;2014年04期

3 周涛;张子柯;陈关荣;汪小帆;史定华;狄增如;樊瑛;方锦清;韩筱璞;刘建国;刘润然;刘宗华;陆君安;吕金虎;吕琳媛;荣智海;汪秉宏;许小可;章忠志;;复杂网络研究的机遇与挑战[J];电子科技大学学报;2014年01期

4 胡郁葱;欧阳剑;欧阳翔;;路径流量唯一性实证研究[J];公路交通科技;2014年12期

5 胡春静;刘子扬;彭博;彭涛;王文博;;多频带混合场景下终端直通通信用户最优用户密度与功率分配研究[J];电子与信息学报;2014年05期

6 周桐;杨智勇;孙棣华;魏方强;;分车型的高速公路短时交通流量预测方法研究[J];计算机应用研究;2015年07期

7 张文亮;周孝信;郭剑波;印永华;汤涌;郭强;;±1000kV特高压直流在我国电网应用的可行性研究[J];中国电机工程学报;2007年28期

8 孙世温;夏承遗;王莉;;基于复杂网络的软件结构度量方法综述[J];智能系统学报;2011年03期

9 刘振亚;秦晓辉;赵良;赵庆波;;特高压直流分层接入方式在多馈入直流电网的应用研究[J];中国电机工程学报;2013年10期

10 汤广福;罗湘;魏晓光;;多端直流输电与直流电网技术[J];中国电机工程学报;2013年10期

相关博士学位论文 前1条

1 张文义;日变交通路径调整模型与算法研究[D];北京交通大学;2014年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 任学藻;杨紫陌;汪秉宏;;演化网络的Mandelbrot律[J];电子科技大学学报;2011年02期

2 朱郁筱;吕琳媛;;推荐系统评价指标综述[J];电子科技大学学报;2012年02期

3 杨晓楠;汤广福;彭玲;蓝元良;;±660 kV直流输电工程换流阀电气设计综述[J];电力建设;2011年07期

4 梅念;陈东;杜晓磊;杨媛;王赞;程炜;;±400kV青藏直流联网工程换流站三维数字化移交[J];电力建设;2012年05期

5 张颖;邰能灵;徐斌;;高压直流输电系统阀短路保护动作特性分析[J];电力系统自动化;2011年08期

6 唐晓骏;张文朝;邱丽萍;胡扬宇;付红军;马世英;申旭辉;刘楠;;南阳变建成对特高压及河南电网的影响[J];电力系统及其自动化学报;2009年06期

7 谢惠藩;张尧;夏成军;林凌雪;;交直流互联电网直流功率调制相关问题[J];电网技术;2009年04期

8 温家良;查鲲鹏;高冲;姚广平;张新刚;汤广福;;特高压直流输电晶闸管阀成套运行试验装置研制[J];电网技术;2010年08期

9 唐晓骏;付红军;胡扬宇;孟远景;刘东冉;秦晓辉;张文朝;马世英;刘楠;;基于无损传输线理论的特高压线路稳态过电压装置需求判别[J];电网技术;2011年02期

10 郑超;盛灿辉;郭小江;马世英;;实用高压直流输电稳态模型及潮流算法解析[J];电网技术;2011年03期

相关会议论文 前2条

1 王宇;温家良;邱宇峰;吴婧;;分布式发电直流联网对接入交流系统的影响[A];分布式发电、智能微电网与电能质量——第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2013年

2 郭思琪;袁越;鲍薇;张新松;曹阳;孙承晨;;并网型微电网能量管理策略研究[A];中国电工技术学会学术年会——新能源发电技术论坛论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 王峰;高压直流输电系统基本设计若干问题研究[D];浙江大学;2011年

2 薛士敏;特高压输电线路方向纵联保护[D];天津大学;2008年

3 贾旭东;基于RTDS的交直流系统实时数字仿真方法研究与实现[D];华北电力大学（河北）;2009年

4 梅念;电网故障信息管理系统中的高级应用研究[D];华中科技大学;2009年

5 于春光;计及直流接入的交流系统故障计算方法研究[D];山东大学;2012年

6 李永福;面向T-CPS的微观交通认知方法及相关研究[D];重庆大学;2012年

7 郑晓冬;特高压直流输电线路保护新原理研究[D];上海交通大学;2013年

8 赵丙军;国外力量训练研究知识网络的结构及演化特征[D];上海体育学院;2013年

9 鲁斌;几类复杂网络度量性质和拓扑性质的研究[D];华南理工大学;2013年

10 魏晓云;电网故障条件下VSC-HVDC系统特性及其控制策略研究[D];大连理工大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 王晰;不同海拔高度下棒—板间隙临界半径对比和海拔校正研究[D];中国电力科学研究院;2010年

2 安然然;南网RTDS仿真模型EMS数据在线化实现技术研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

3 纪锋;换流变压器油纸绝缘结构瞬态电场的计算方法研究[D];华北电力大学;2011年

4 魏辉辉;基于软件影响网络的软件度量研究[D];南京理工大学;2012年

5 邱丽霓;特高压直流输电无功配置与电压稳定研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

6 王哲;基于RTDS的电磁—机电暂态混合实时仿真接口研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

7 杨玲;基于RTDS的大规模交直流电力系统仿真建模研究[D];华北电力大学（河北）;2010年

8 姜姝;HVDC换流器故障分析与保护原理研究[D];华南理工大学;2010年

9 吴超;直流GIL中气体间隙和绝缘子绝缘特性研究[D];西南交通大学;2012年

10 孙优良;特高压换流变压器绝缘特性研究[D];华北电力大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张明兰;杨瑞霞;王晓亮;胡国新;高志;;高击穿电压AlGaN/GaN HEMT电力开关器件研究进展[J];半导体技术;2010年05期

2 刘诗序;关宏志;严海;;预测信息下的驾驶员逐日路径选择行为与系统演化[J];北京工业大学学报;2012年02期

3 王普庆;袁端磊;董恩源;秦涛涛;;一种用于电压瞬低补偿装置中的高速真空接触器的研究[J];电工电能新技术;2011年04期

4 严陆光;肖立业;林良真;戴少涛;;大力发展高电压、长距离、大容量高温超导输电的建议[J];电工电能新技术;2012年01期

5 史定华;;无标度网络:基础理论和应用研究[J];电子科技大学学报;2010年05期

6 吕琳媛;;复杂网络链路预测[J];电子科技大学学报;2010年05期

7 王兴贵;邹应炜;刘金龙;;全桥型DC/DC开关电源的建模与控制[J];电力电子技术;2007年07期

8 林良真;肖立业;;高温超导输电电缆的现状与发展[J];电力设备;2007年01期

9 汤广福;2004年国际大电网会议系列报道——高压直流输电和电力电子技术发展现状及展望[J];电力系统自动化;2005年07期

10 薛禹胜;;时空协调的大停电防御框架 (二)广域信息、在线量化分析和自适应优化控制[J];电力系统自动化;2006年02期

相关会议论文 前1条

1 周孝信;;我国电网互联的关键技术问题[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

相关硕士学位论文 前1条

1 袁凯;考虑预测信息的交通诱导模型研究[D];北京交通大学;2012年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡子珩,艾精文,刘顺桂;深圳电网近四年安全渡夏的“四道防线”[J];供用电;2004年01期

2 刘卫森;提升县级电网质量 强化电网安全管理[J];农电管理;2004年03期

3 应自刚;本钢“8·11”重大电网崩溃事故分析[J];冶金动力;2004年04期

4 宋永华,别朝红;国外电网发展的回顾和展望[J];现代电力;2005年03期

5 刘玉格 ,尉伟民;感悟坚强电网[J];中国电力企业管理;2005年08期

6 ;2005年国际特大电网运行年会在北京举行[J];电力系统自动化;2005年22期

7 张杏梅;;山东电网运行抗燃油的现状及分析[J];山东电力技术;2005年06期

8 李文云,王文;建立和完善电网紧急防御机制的思考[J];云南电业;2005年01期

9 蔡建章,蔡葆锐;电力供应短缺形势下云南电网运行存在的问题及对策[J];云南电力技术;2005年01期

10 范立国;孙伟;;坚持科学发展观建设农村电网[J];农电管理;2006年01期

相关会议论文 前10条

1 ;全国电网运行与控制标准化技术委员会成立[A];《电站信息》2009年第1期[C];2009年

2 闵勇;鲁宗相;乔颖;徐飞;;风电从“并网”到“融入”大电网运行的转变[A];2010年电力系统自动化学术研讨会论文集[C];2010年

3 韩自奋;;甘肃电网气象信息服务系统应用功能探讨[A];水电站梯级调度及自动控制技术研讨会论文集[C];2008年

4 吴琛;李玲芳;张丹;张杰;程e，

本文编号：2242157