基于混成控制理论的智能配电网自愈控制研究

发布时间：2017-10-08 08:26

  本文关键词：基于混成控制理论的智能配电网自愈控制研究

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【摘要】：智能电网是今后先进电网发展的突出代表。它拥有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化六项优势,而自愈则是最重要且最必要的一项。自愈即在电网正常时可以进行自调整,在出现故障时可以进行自恢复。本文研究的主要目标是自愈中的故障自我恢复。实现电网自愈是为了保障用户可以获得不中断的稳定电能。自愈理论上主要分为两个重要部分,其一是依靠坚固稳定的网架结构,以强化电网对扰动的故障的抵御作用;其次则是在出现故障时,利用快速高效的自愈算法和正确的函数模型实现系统的自愈。本文通过透彻研究智能配电网对自愈控制的特点及目前常用的自愈控制方法,发现如今的自愈控制模型一般只能应用于某些特殊的电网,兼容性很差,应用面较窄,无法用在如今构造较复杂的智能配电网之中。混成系统则可以兼容连续与离散变量,可以很好地用于分析类似的由离散和连续变量共同组成的新型智能电网。本文通过透彻分析混成系统的相关理论,将基于WAMS的实时信息平台在混成系统中加以利用,令其条理更为清楚。利用改良的新模型,深入研究智能配电网对自愈能力的要求,并开发出新型的条理清晰、易于使用的智能电网的自愈功能模型。它最重要的部分是通过事件进行驱动,也就是把配电网中一切的非正常情形看作是“事件”,通过事件综合分析其运行情况、扰动情况并进行故障排除。通过使用新模型,再借助软件工程运用的相关手段,创建出自愈功能的整体结构,对不同功能进行分割,对事件的定义、产生和应对等主要效能着重分析。电网的运作稳定性很久以来都得到了电力界的分外关注。目前的相关研究在各方面都获得了许多进展,这些研究进展的实际使用将在很大程度上促进对大电网进行智能化控制。然而智能电网的构建对电网自身的稳定性也有了更严格的需求,那么自愈的能力也就变得十分重要。自愈能力的实际应用是一个异常困难的过程,在文章中重点分析的核心部分都是基于理论方面的分析。想要建设安全稳定、自愈功能强的大智能电网系统,还有很长的路要走。
【关键词】：混成控制 智能配电网 故障自愈 事件驱动
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM76
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 选题背景10-11
• 1.2 选题的目的及意义11-13
• 1.3 相关文献综述13-16
• 1.4 本文主要内容16-17
• 2 智能配电网及混成控制概述17-29
• 2.1 智能配电网概念17
• 2.2 智能配电网的功能要求17-18
• 2.3 混成控制理论概述18-19
• 2.4 混成控制系统基本结构19-21
• 2.4.1 事件驱动的离散操作机构部分20
• 2.4.2 连续变量受控过程部分20-21
• 2.4.3 接口转换（interface）部分21
• 2.5 混成系统的建模方法21-28
• 2.5.1 混成自动机模型22-23
• 2.5.2 层次结构模型23-24
• 2.5.3 混成Petri网模型24-25
• 2.5.4 切换系统模型25-27
• 2.5.5 混合逻辑动态模型27
• 2.5.6 动态系统模型27-28
• 2.6 本章小结28-29
• 3 配电网自愈关键技术及其方法分析29-41
• 3.1 自愈控制的相关理论29-32
• 3.1.1 自愈控制的基本概念29-30
• 3.1.2 自愈控制的特征30-31
• 3.1.3 智能配电网自愈控制技术的概述31-32
• 3.2 配电网快速仿真与模拟技术32-37
• 3.2.1 配电网快速仿真与模拟技术32-34
• 3.2.2 高级配电自动化技术34-35
• 3.2.3 配电网重构技术35-37
• 3.2.4 广域测量技术37
• 3.3 常用自愈控制方法分析37-40
• 3.3.1 基于多代理分层的电网自愈控制方法37-38
• 3.3.2 基于状态量比较的故障自愈方法38-39
• 3.3.3 基于模拟退火算法的故障自愈39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 4 智能配电网故障自愈方案41-56
• 4.1 需求分析41-43
• 4.1.1 系统概述41
• 4.1.2 功能性需求41-42
• 4.1.3 非功能性需求42-43
• 4.2 基于混成控制的总体系统设计43-48
• 4.2.1 混成电力系统43
• 4.2.2 改进后的混成电力系统43-44
• 4.2.3 基于混成控制的智能配电网自愈控制框图44-46
• 4.2.4 系统的框架设计46-48
• 4.3 故障诊断48-49
• 4.3.1 智能模式馈线自动化技术48
• 4.3.2 故障停电管理48-49
• 4.4 系统的详细设计49-55
• 4.4.1 功能用例的设计49-51
• 4.4.2 定义事件功能设计51-52
• 4.4.3 事件的发布及接收功能设计52-53
• 4.4.4 事件处理功能的设计53-54
• 4.4.5 扰动、故障控制功能设计54-55
• 4.5 本章小结55-56
• 5 配电网故障自愈基本要求及算例分析56-63
• 5.1 配电网自愈的基本要求56
• 5.2 自愈控制的目标函数及约束条件56-58
• 5.2.1 目标函数56-57
• 5.2.2 约束条件57-58
• 5.3 算例分析58-62
• 5.3.1 双电源配电网的故障仿真58-59
• 5.3.2 基于多端电源的故障仿真结果59-62
• 5.4 本章小结62-63
• 6 总结与展望63-65
• 6.1 总结63-64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69
• 个人简历、在学期间发表的学术论文69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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中国硕士学位论文全文数据库 前2条

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2 周萌;基于混成控制理论的智能配电网自愈控制研究[D];华北电力大学;2013年

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本文编号：992993