高供电能力配电网故障恢复方法及应用技术研究

摘要

随着我国经济迅速发展，用户对电力系统可靠性的要求不断提高，多联络多分段等新型的配电网接线模式逐渐发展起来。这些接线模式的负载率一般高于50％，因此称其为高供电能力配电网。与传统接线模式相比，高供电能力配电网每条线路与多个联络开关相连，故障恢复策略更为复杂，对传统的故障恢复算法提出了严峻的考验。基于以上背景，本文针对适应于高供电能力配电网的故障恢复算法进行研究，所做的主要工作如下:
　　总结了常见的配电网网络接线模式，分析不同接线模式配电网的结构特点、供电可靠性以及经济性，比较不同接线模式的优缺点，为配电网改造与规划提出合理的建议。
　　针对负荷均衡的故障恢复目标，提出了负荷均衡期望值的概念，即在负荷无限可分的理想条件下，故障恢复完成后，参与故障恢复的各馈线的负载率相等，该负荷率即为负荷均衡期望值。
　　在负荷均衡期望值的基础上，提出了基于负荷均衡期望值双向搜索的故障恢复算法。该算法以最大恢复为前提，以负荷均衡期望值为目标沿主干线双向搜索，搜索过程中实时修正负荷均衡期望值，具有单目标比较、方向明确等优点。采用基于RTDS的配电网仿真模型验证了该算法的可行性。
　　在研究总结配电网多处故障之间关联性的基础上，定义多重故障，并提出了多重故障的处理策略。该处理策略能够有效消除多重故障间的影响，充分利用单重故障的恢复算法进行计算。
　　结合国网总部科技项目“提高配电网故障处理能力关键技术研究与开发”，与山东科汇电力自动化有限公司合作，在其数据服务器上实现了基于负荷均衡期望值双向搜索算法的软件开发。该软件能够实现高供电能力配电网各种故障情况下恢复方案的快速生成。
　　最后，论文对研究内容进行了总结，并对未来的研究方向进行了展望。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的研究背景及意义

1．2 配电网故障恢复算法

1．3 本文的主要研究内容

第二章 配电网网络接线分析

2．1 传统配电网接线模式

2．2 高供电能力配电网

2．3 本章小结

第三章 基于负荷均衡期望值搜索算法的初步研究

3．1 故障恢复问题的数学模型

3．2 故障恢复目标及约束条件

3．3 负荷均衡期望值

3．4 基于负荷均衡期望值单向搜索的故障恢复算法

3．4．1 算法总体介绍

3．4．2 无分支线路的搜索策略

3．4．3 分支简化等效策略

3．4．4 甩负荷策略

3．5 本章小结

第四章 基于负荷均衡期望值双向搜索的故障恢复算法

4．1 基于负荷均衡期望值单向搜索算法存在的问题

4．2 算法的相关定义

4．2．1 算法相关概念

4．2．2 负荷处理策略

4．3 基于负荷均衡期望值双向搜索的故障恢复算法

4．3．1 算法总体策略

4．3．2 次相关区负荷转移策略

4．3．3 主相关区故障恢复策略

4．3．4 过负荷控制及优化策略

4．4 算例分析

4．5 RTDS仿真实验

4．6 本章小结

第五章 配电网多处故障处理策略

5．1 多处故障情况

5．2 多重故障的处理策略

5．3 算例分析

5．4 本章小结

第六章 基于负荷均衡期望值双向搜索算法的软件开发

6．1 基于负荷均衡期望值双向搜索算法的软件

6．2 数据服务器简介

6．3 故障恢复模块具体算法

6．4 算例分析

6．4 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文

攻读学位期间参加的科研工作