GIC对电网影响评估模型的研究与构建

发布时间：2017-08-15 10:11

  本文关键词：GIC对电网影响评估模型的研究与构建

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【摘要】：空间天气变化对电网运行的影响主要是由太阳活动引起的地球磁场扰动造成的。地球磁场扰动又被称为磁暴,磁暴发生时在大地层感应出地电场,地电场的变化在整个庞大的电力网络中引起感应电流(GIC)的产生和传播。GIC一般通过站点变压器中性点进入电网回路。这可能引起励磁电流产生畸变、局部过热、振动噪声异常,保护装置产生误动等不良后果,对电力系统的稳定运行构成威胁。由于电力的可靠供应关系到国民经济的发展,GIC对电网的侵害往往还伴随着对当地社会生产的不良影响和巨大的经济损失。随着我国电网的发展,西电东输、长距离高电压工程的推进,我国的电网结构日趋复杂,空间天气扰动引起的GIC给电网带来的安全隐患也日益显现。不断进行GIC水平评估理论的研究,提出更加具有可行性的GIC预测评估模型,并结合先进的计算机技术搭建GIC监测评估具有十分重要的意义。本文首先分析了GIC产生的星际原因和诱发电力系统发生故障的机理,阐述了GIC的危害性。并在此基础上提出一种基于CME相关参数的GIC水平预测模型,分析空间天气及CME对GIC的产生、传播等过程产生影响的因素,并建立了GIC水平预测指标体系。其次,建立GIC水平评估模型库。结合GIC监测采集系统所采集的历史数据和太阳活动预测信息,集合了3大类共5种算法模型,支持GIC水平预测、GIC防治方案优化、GIC水平计算功能。在对这些模型进行分析和设计的基础上,使用ASP.NET技术构建模型库,评估模型使用XML语言进行描述,而数据库则沿用原有GIC在线监测系统所使用的SQL Server。最后,本文在现有的GIC在线监测评估系统的基础上进行了功能的完善,利用Web Services接口技术将在线监测系统与空间天气监测中心的数据进行交互,系统用户对空间天气监测中心的相关数据进行远程调用。
【关键词】：GIC 水平评估 算法模型库 监测系统
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM732;TP274
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题背景意义及研究意义9-10
• 1.2 国内外研究情况10-12
• 1.2.1 国外研究情况10-11
• 1.2.2 国内研究现状11-12
• 1.3 论文主要研究工作12-13
• 第二章 GIC产生机理及其危害13-19
• 2.1 GIC产生的星际原因13-16
• 2.1.1 行星际扰动和地磁暴的关系13-14
• 2.1.2 地磁暴和GIC的关系14-15
• 2.1.3 GIC和行星际扰动的关系15-16
• 2.2 GIC诱发电力系统故障的机理16-17
• 2.3 GIC的危害17-19
• 第三章 基于CME相关参数的GIC预测评估模型研究19-29
• 3.1 研究成果综述19-21
• 3.1.1 CME介绍19-20
• 3.1.2 与GIC相关的CME参数20-21
• 3.1.3 常见的CME监测21
• 3.2 模型及相关知识介绍21-25
• 3.2.1 冰淇淋模型21-23
• 3.2.2 基于对数正态概率分布的GIC计算23-25
• 3.3 模型链的构建25-26
• 3.4 算例分析与验证26-29
• 3.4.1 算例分析的数据来源26-28
• 3.4.2 结论28-29
• 第四章 GIC评估模型库的建立29-41
• 4.1 GIC预测模型29-31
• 4.1.1 基于NARX动态神经网络GIC预测模型29-30
• 4.1.2 基于小波神经网络的GIC预测模型30-31
• 4.1.3 基于CME相关参数的GIC预测模型31
• 4.2 变压器中性点电阻安装位置问题的优化算法模型31-32
• 4.3 GIC水平计算模型32-33
• 4.3.1 多电压等级电网的GIC计算模型32-33
• 4.4 模型库的技术支持33-34
• 4.4.1 ASP.NET技术33-34
• 4.4.2 XML语言34
• 4.4.3 ADO.NET34
• 4.5 模型库的设计34-41
• 4.5.1 模型库的功能要求34
• 4.5.2 模型库设计的总体设计框架34-35
• 4.5.3 主要应用模块的设计35-38
• 4.5.4 算法模型库的数据库设计38-41
• 第五章 系统的实现41-48
• 5.1 系统概述41-45
• 5.1.1 软件开发目标41
• 5.1.2 系统软硬件配置41-42
• 5.1.3 系统开发环境和主要技术42
• 5.1.4 系统整体体系架构42-44
• 5.1.5 系统功能划分44-45
• 5.2 站点GIC水平评估系统的实现45-48
• 第六章 总结与展望48-50
• 6.1 总结48-49
• 6.2 展望49-50
• 参考文献50-53
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果53-54
• 致谢54

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