基于态势感知的配电网灾害防御决策支持系统开发

发布时间：2017-09-02 00:15

  本文关键词：基于态势感知的配电网灾害防御决策支持系统开发

  更多相关文章： 智能配电网 态势感知 孤岛划分 风险评估 决策支持

【摘要】：电力系统安全防御体系是保证电力系统能够可靠运行的最主要手段之一,而为了能够给用电负荷提供持续可靠的电能,必须保证配电网运行的可靠性。因此,研究配电网的安全防御体系具有非常重要的意义。近年来,我国频繁发生地自然灾害对于配电网的损害已经严重的影响了配电网运行的可靠性,因此导致的大面积负荷停电所带来的损失非常巨大。所以,文本在对以往配电网安全防御体系研究的基础之上,设计了一种基于态势感知的配电网灾害防御决策支持系统(DSS)。该系统的主要功能是在获取未来某一时段内气象数据的基础之上评估配电网在该气象条件下的运行风险,然后根据运行风险值的大小发布不同等级的预警信息,最后利用系统的决策支持功能辅助配电网运行人员做出有效准确的防范措施,从而达到减小未来可能发生的自然灾害对配电网所造成的损失的目的。本文在配电网灾害防御DSS的设计中,顺次进行了如下工作。首先对光伏式分布电源有功出力模型进行了研究,并在此基础上提出了一种基于太阳光照辐射强度随机特性的光伏DG有功出力孤岛划分模型,进而针对该模型提出了一种DG孤岛划分算法。其次,在第一部分研究内容的基础之上,本文建立了一种含分布式电源的配电网风险评估模型。该模型对传统RBSA风险评估方法进行了改进,并提出了一种基于基本设备集停运概率的电网运行风险值的计算方法,该方法大幅度缩减了计算量,从而提升了计算速度。继而,本文设计了基于态势感知的配电网灾害防御DSS架构,将上文所研究的孤岛划分模型和风险评估模型作为功能模块嵌入到系统架构中,进而利用Visual C++对功能模块进行程序开发,并设计开发了系统的可视化人机交互界面。最后,本文选取了长沙市配电网的三条线路进行了仿真计算,验证了系统的可运行性。在文章的结尾部分,对论文的主要结论进行了总结并针对当前配电网安全防御体系以及灾害防御决策支持系统仍然存在的缺陷,进行了工作展望。
【关键词】：智能配电网 态势感知 孤岛划分 风险评估 决策支持
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM727
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 论文工作的研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.2.1 态势感知技术的研究现状11
• 1.2.2 分布式电源孤岛划分研究现状11-12
• 1.2.3 配电网风险评估研究现状12
• 1.3 本文工作的主要研究内容12-14
• 第2章 基于气象态势感知的含分布式电源孤岛划分模型的建立14-22
• 2.1 光伏电池有功出力模型14
• 2.2 分布式电源孤岛划分策略14-17
• 2.2.1 分布式电源动态孤岛搜索方法14-16
• 2.2.2 分布式电源孤岛划分的目标及约束16-17
• 2.3 基于光伏电池有功出力可变性的动态孤岛划分算法17-18
• 2.4 算例18-22
• 第3章 考虑分布式电源的配电网风险评估算法研究22-37
• 3.1 基于电网设备停运概率相依的负荷停电概率模型22-25
• 3.1.1 基本设备集分析22-24
• 3.1.2 基于基本设备集停运概率的负荷停电概率模型24-25
• 3.2 基于改进RBSA算法的配电网停电风险计算模型25-28
• 3.2.1 传统RBSA算法风险计算模型25-26
• 3.2.2 基于改进RBSA算法的面向配电网风险评估建模26-28
• 3.3 基于配电网风险值的预警等级划分方法28
• 3.3.1 城市配电网的应急预警机制28
• 3.3.2 城市配电网风险等级划分方法28
• 3.4 含分布式电源的配电网风险评估计算流程28-30
• 3.5 算例30-37
• 第4章 配电网灾害防御决策支持系统(DSS)的设计37-45
• 4.1 决策支持系统的基本概念37
• 4.2 决策支持系统的目标实现37-38
• 4.3 决策支持系统的功能划分38-39
• 4.4 决策支持系统的关键技术39-40
• 4.4.1 面向对象的决策支持技术39
• 4.4.2 基于过程的辅助评价决策方案39
• 4.4.3 人机共栖技术39
• 4.4.4 基于效益导向的半结构化管理决策技术39-40
• 4.4.5 兼备灵活性与适应性的人机接口技术40
• 4.5 基于态势感知的配电网灾害防御DSS的基本架构设计40-42
• 4.6 基于态势感知配电网灾害防御DSS的运行原理42-44
• 4.6.1 感知事件42-43
• 4.6.2 数据分析43
• 4.6.3 模型调用43
• 4.6.4 方案生成43-44
• 4.7 配电网灾害防御DSS的运行逻辑44-45
• 第5章 基于态势感知的配电网灾害防御DSS的开发与实现45-55
• 5.1 系统开发平台与开发工具45-46
• 5.1.1 系统的开发平台简介45
• 5.1.2 系统的运行环境45-46
• 5.1.3 系统的开发工具46
• 5.2 智能配电网灾害态势的可视化界面设计46-48
• 5.2.1 灾害图形可视化界面的设计46-47
• 5.2.2 灾害数据信息列表47-48
• 5.3 智能配电网网络态势的可视化界面设计48-50
• 5.3.1 配电网生命线线路沿布图可视化界面的设计48-49
• 5.3.2 线路单线图及当前电气量的展示49-50
• 5.4 智能配电网自支撑态势的可视化界面设计50-52
• 5.4.1 添加应急电源的功能设计50-51
• 5.4.2 应急电源数据列表51-52
• 5.5 智能配电网用户负荷态势预警的可视化界面设计52-55
• 5.5.1 查询配电网生命线故障恢复结果52-53
• 5.5.2 查询配电网生命线负荷风险评估结果53-55
• 第6章 结论与展望55-57
• 6.1 结论55
• 6.2 展望55-57
• 参考文献57-60
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作60-61
• 致谢61

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