智能配电网自愈控制关键技术的研究

发布时间：2019-08-29 13:47

【摘要】：随着国家超高压、特高压输电及统一坚强智能电网战略部署的不断深入化,传统的输电、变电、配电、调度等环节的各种测量控制设备和相应的数据处理和控制技术已开始无法满足智能电网的更高标准,配电网作为电能分配到系统终端具体用电负荷的最后一环,其高可靠性是保证超高压、特高压线路的电能输送给终端用电负荷的基本前提。并且随着各种应用高新技术的电力设备及电器的投入使用,用电负荷对配电网各方面性能要求也水涨船高。为满足用电负荷的更高需求并减少故障造成的影响及损失,智能配电网这一概念应运而生,自愈则是评估配电网智能化实现程度的主要标准。本文在对自愈众多理论技术研究分析的前提下,细化了配电网及其自愈控制的相关基础概念。智能配电网的故障自愈控制是由大量馈线、电力设备、负荷等组成的离散优化问题,其最终结果是在满足配电网网络结构连通性、线路正常情况下寻求一组由部分线路智能开关组成的动作组合,其目标是以最小线损、最少开关动作次数最大限度恢复供电。同时提高智能控制开关的工作可靠性也是实现故障自愈的有效前提,本文从断路器动作速度及动作次数统计、数字量输入输出、通信等几个方面对智能开关进行具体设计,并结合煤矿配电网实例分析了其可行性。针对传统启发式搜索进行配电网故障自愈的局限性,即受配电网区域规模大小的约束,在大规模配电网故障诊断中无法快速分析处理。本文在此引入最小生成树算法并加以改进,结合煤矿典型配电网结构网络,构建相应的数学模型,以煤矿配电网区域内电源、负荷及开关为节点,以各节点间配电线路为边对配电网等效简化并对各条边赋予权值,生成相应的树,然后以配电网可靠性、开关动作次数及网损为约束条件进行树的遍历,得到实现配电网络恢复重构的最优开关组合及一组次优组合作为备用方案。该算法充分利用配电网设备监控系统的在线实时监测功能,通过控制指令远程控制相应开关可靠动作,快速切除故障,同时将非停电区域内的负荷接入其他馈线以恢复供电,为配电网故障自愈的实现提供一种行之有效的方法。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM76

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