配电网合环操作的分析及实时系统的实现

摘要

国民经济的不断发展对供电可靠性提出了更高的要求.电力系统需要更为科学、可靠、高效的管理手段.多电源供电是提高配网供电可靠性的一种有效的供电模式.在该供电模式下,在停电检修、突发事件或负荷转移时通过配网合环操作,可以选择适当的供电路径,保证了配电网对用户的可靠供电,提高配电网运行的经济性,从而提高供电企业的经济效益和社会效益.但在进行合环操作时电网中可能产生较大的环流,这将直接影响到电网的安全稳定运行.在一般情况下,操作人员只能凭经验决定是否可以合环,通常采用比较保守的做法,在没有特别的把握时尽量避免合环操作,但这无疑将增加停电次数,降低系统供电可靠性.在这样的背景下,该文以研究配网合环操作为中心,提出了一系列实际解决方案并进行了理论分析,具有很强的研究意义和实用价值.该文首先简要的介绍了配网合环操作的概念和类型,并分析了合环操作的简单模型,将对合环电流产生影响的110kV高压母线和主变都予以考虑,经过了理论的推导,得出了影响合环电流大小的三个因素,对现场的合环操作提供新的判断准则.其次,随着配电网的发展和公众对供电可靠性要求的提高,配网双电源供电模式的不断增加,配网中出现了多电源供电的负荷(至少有三条母线可以对其进行供电的负荷),因此当运行母线出现检修或者故障的时候,就存在合环路径选择的问题.该文从基于最短路径理论出发,将配网开关合环操作所引起损耗也计入常规损耗(由阻抗引起的损耗)中,并搜索出所有母线到该负荷点的最短损耗路径,按损耗的大小提出了一系列的可能合环的路径选择,为操作人员提供指导.同时从实践上,该文采用Visual C++开发了一套实时合环操作系统,该系统可采用潮流计算的方法计算出整个电网合环前和合环后潮流的分布情况,求出合环电流的大小,为现场的运行人员提供参考.最后从软件开发的角度,对该系统的面向对象技术,拓朴分析和网络通信方面进行了详细的介绍.

目录

文摘

英文文摘

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第一章　绪论

1.1　配电网合环操作的背景

1.2　本论文的主要工作

第二章　配电网合环操作的理论分析

2.1　城市电网规划的基本要求

2.2　配电网的接线方式

2.2.1　城市高压配电网的接线方式

2.2.2　城市中压配电网的接线方式

2.3　配网合环操作的概念

2.4　配网合环操作的优点

2.5　配网合环操作的潜在危险

2.6　配网合环操作的种类

2.7　配网合环操作的理论分析

2.8　本章小结

第三章　配网合环系统的软件实现

3.1　总体设计思路

3.2　电力设备的对象模型

3.2.1　面向对象编程技术（OOP）

3.2.2　面向对象的主要特征

3.2.3　本系统面向对象技术的实现

3.3　数据结构

3.3.1　本系统的数据结构

3.3.2　潮流计算中的拓朴分析

3.4　图形界面

3.4.1　绘图部分

3.4.2　计算部分

第四章　实时合环系统的实现

4.1　实时合环系统的可行性和必要性

4.2　开放式通信模型

4.2.1　OSI参考模型

4.2.2　TCP/IP参考模型

4.3　TCP和UDP

4.4　套接字编程

4.4.1　应用程序程序编程接口（套接字）

4.4.2　Windows Sockets编程

4.4.3　Visual C++网络编程

4.5　实时合环系统的实现

4.5.1　实时合环系统的条件

4.5.2　实时合环系统与SCADA的通信

第五章　多电源下合环路径的选择

5.1　引言

5.2　最短路径理论

5.2.1　最短路径理论的原理

5.2.2　权值ω的获取

5.2.3　算法流程图

5.3算例校验

5.4　本章小结

结束语

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间所发表的论文