水电站黑启动中分区策略及线路继电保护研究

发布时间：2022-02-20 14:22

　　黑启动通常是电力系统大型事故后恢复的一个重要选择,故制定电力系统大型事故后的合理恢复措施可有效地加快系统恢复进程,一定程度上减少停电损失;反之则有可能会延误恢复进度、甚至扩大事故的影响范围,进一步造成更加严重的后果,带来更多损失。通常大规模复杂电力系统中含有多个具有自启动能力的机组（黑启动电源）,大停电后对系统实行分区并行恢复能够在一定程度上加速系统的恢复,即能够在一定程度上缩短用户的停电时间,减少大停电对国民经济和人民生活的影响。因而大停电后对系统进行的适当分区操作对系统恢复显得极为重要。另外,黑启动能否顺利进行的关键是使系统的恢复过程处于预定的可控状态之下,所以可靠的继电保护配置对于黑启动的顺利进行也很重要。首先,本文根据黑启动系统的特点和要求,按照一定原则首先将系统简化成为一个无向有权网络,网络中边的权值等于该边所对应的输电线路的电抗、电纳之和;确定网络中的各独立黑启动电源节点为初始聚类中心,选取合适的初始聚类半径进行初始聚类。以此类推,最终把所有节点划分到不同的聚类中去,当存在边界节点无法划分时,进行模块度计算,模块度函数值最大时即为最佳分区结果。最后进行各子系统内部网络拓扑与... 

【文章来源】：上海电力大学上海市

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外黑启动研究现状
        1.2.1 黑启动的过程
        1.2.2 国内外黑启动问题的研究和实践
        1.2.3 黑启动分区方法的研究现状
        1.2.4 黑启动恢复中线路继电保护的研究现状
    1.3 本文的主要工作
2 基于复杂网络理论的电力网络建模及简化
    2.1 复杂网络理论的研究背景
        2.1.1 复杂网络的特性
        2.1.2 复杂网络理论的发展
    2.2 复杂网络的基本概念
    2.3 复杂网络理论在电网中的研究现状
    2.4 电网模型的简化原则
    2.5 本章小结
3 基于自适应改进K-means聚类算法的黑启动分区方法
    3.1 传统K-means聚类算法简介
        3.1.1 K-means原理初探
        3.1.2 传统K-means聚类算法流程
    3.2 K-Means算法小结
    3.3 基于自适应改进K-Means聚类算法的黑启动分区方法
        3.3.1 黑启动电源的选择
        3.3.2 黑启动分区的原则及约束条件
        3.3.3 自适应改进K-Means算法的关键参数讨论
        3.3.4 模块度指标
        3.3.5 黑启动分区的步骤
        3.3.6 算例分析及验证
    3.4 本章小结
4 黑启动恢复中线路的继电保护研究
    4.1 电力系统黑启动的基本过程
        4.1.1 黑启动方案的制订原则
        4.1.2 黑启动方案的实施过程
    4.2 线路继电保护配置的基本原则
    4.3 输电线路继电保护配置情况及运行分析
        4.3.1 配置情况简述
        4.3.2 电流差动纵联保护的运行分析
        4.3.3 方向纵联保护的运行分析
    4.4 本章小结
5 基于序电流的幅值和方向比较的黑启动中线路保护方法
    5.1 黑启动中线路故障时序分量特点
    5.2 线路序电流的幅值和方向比较原理
        5.2.1 综合判据1
        5.2.2 综合判据2
        5.2.3 启动判据及疑似故障线路选取
    5.3 算法流程图及仿真验证
        5.3.1 算法流程图及仿真模型说明
        5.3.2 启动判据及疑似故障母线选取验证
        5.3.3 高阻接地故障时判据有效性验证
        5.3.4 不同类型单一故障时算法有效性验证
        5.3.5 非全相运行再故障时算法有效性验证
        5.3.6 复故障时算法有效性验证
        5.3.7 充电过电压时算法有效性验证
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]电力系统黑启动关键技术研究综述[J]. 李军徽,孔明,穆钢,张佳星,齐军,魏哲明,郭琦.  南方电网技术. 2017(05)
[2]基于博弈论和雷达图法的黑启动方案评估[J]. 王文慧,刘天琪,许韦华,李强,何川.  电测与仪表. 2016(08)
[3]扩展黑启动中恢复路径充电方式分析研究[J]. 王大江,梁海平,李文云,朱涛,赵川,顾雪平.  电测与仪表. 2015(01)
[4]孤立微电网的黑启动策略[J]. 孟强,牟龙华,许旭锋,朱国锋.  电力自动化设备. 2014(03)
[5]基于序电流相位比较和幅值比较的广域后备保护方法[J]. 李振兴,尹项根,张哲,王育学,何志勤.  电工技术学报. 2013(01)
[6]印度“7.30”、“7.31”大停电事故分析及启示[J]. 汤涌,卜广全,易俊.  中国电机工程学报. 2012(25)
[7]数据包络分析模型在黑启动决策中应用的改进[J]. 兰华,杨建彪,王韵然,朱锋,谢子众.  电测与仪表. 2012(07)
[8]2011年9月8日美墨大停电事故的分析及其对我国电力调度运行管理的启示[J]. 毛安家,张戈力,吕跃春,高军.  电网技术. 2012(04)
[9]输电网架恢复的动态优化决策方法[J]. 王春义,刘玉田.  电力系统自动化. 2011(02)
[10]综合考虑节点重要度和线路介数的网络重构[J]. 王亮,刘艳,顾雪平,王勇,贾京华.  电力系统自动化. 2010(12)



本文编号：3635229