配电网接线模式识别的优化与提速

摘要

城市配电系统作为城市重要的基础设施位于电力系统的末端,直接与用户相连,其设计和规划受到来越多的重视。接线模式的选择对配电系统规划的全局起着重要的作用。不同的接线模式直接反映了配电系统经济性和可靠性的高低,因此对配电网的接线模式识别和分析具有重要意义。本文研究了中、高压配电网接线模式识别与分析方法并在规划软件包中实现,主要工作如下:
　　 首先,在天津大学城市电网规划软件包(CNP40)原有接线分析模块基础上,完善了接线模式识别分析方法,对中压配电网进行分组,将电网划分为若干接线模式组,提取组内特征形成特征表达式,并利用统计决策式模式识别的方法对中压配电网的接线模式进行识别。
　　 然后,在上述理论工作指导下新开发了中、高压配电网负荷站分析功能和带有开闭站电缆网的分层次识别功能以及接线模式识别结果的深度分析功能。新开发系统能够从电源、网架及负荷三个角度自动完成高中压配电网的接线模式识别与分析,结果更为全面、直观,易于规划人员快速获得配电网的接线结构的评估结论,发现配电网的薄弱环节。
　　 最后,针对中压配电网结构比较复杂、数据量巨大且变化较为频繁的特点,为进一步提高接线模式分析速度,本文通过扩展局部计算能力、馈线分区的接线模式识别方法、接线模式算法调用机制优化的工作,大大提高了计算效率。应用实际算例进行对比测试,测试结果表明优化后的算法在各方面的性能都明显提升,其中全网计算提速60％左右,局部计算提速80％左右,而且配电网规模越大,效果越明显。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究意义和背景

1.1.1 城市电网规划的基本概念

1.1.2 配电网规划的特点

1.1.3 当前电网面临的问题

1.2 规划软件发展的历史与方向

1.3 当前研究现状

1.4 本文工作及结构

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究方法和手段

1.4.3 本文结构

第二章 接线模式分析的理论基础

2.1 拓扑理论

2.1.1 拓扑图论

2.1.2 配电网络的拓扑结构及拓扑模型

2.2 配电网拓扑分析方法

2.3 接线模式的基本概念及模型

2.3.1 接线模式基本概念

2.3.2 接线模式基本模型

2.4 接线模式的分组流程

2.5 模式识别

2.5.1 模式识别理论

2.5.2 模式识别流程

第三章 接线模式识别及结果分析

3.1 工作背景

3.1.1 CNP40系统简介

3.1.2 当前CNP40系统中接线模式分析模块实现的功能

3.1.3 方法改进背景

3.2 负荷站接线模式分析

3.2.1 高压配电网负荷站分析

3.2.2 中压配电网负荷站分析

3.3 中压电缆网开闭站接线模式分层次识别

3.3.1 开闭站模型介绍

3.3.2 开闭站分层识别算法实现

3.4 识别结果深度分析

3.5 算例分析

3.5.1 高压配电网混合网架算例分析

3.5.2 中压混合网架算例

3.6 本章小结

第四章 接线模式识别算法及其调用机制优化与提速

4.1 研究背景

4.2 中压配电网接线模式分析算法改进方案

4.2.1 局部接线模式计算

4.2.2 基于馈线分区的接线模式识别方法

4.3 电网接线模式分析智能化调用流程

4.3.1 中压配电网接线模式分析研究的内容和依赖基础

4.3.2 CN-P40系统中的算法调用基本流程

4.3.3 电网接线模式分析智能化功能实现

4.4 算例分析

4.4.1 中压混合网架算例(算例一)

4.4.2 某市2011年中压规划网算例(算例二)

4.4.3 算例测试结论

4.5 本章总结

第五章 总结与展望

5.1 本文总结

5.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢