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多环路电网方向保护最优配合顺序研究

作　者: 谢晓伟
导　师: 卢志刚
学　校: 燕山大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 保护整定计算细菌群体趋药性断点集电气耦合拓扑分析节点阻抗矩阵
分类号: TM771
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 39次
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内容摘要

继电保护计算机辅助整定计算是提高工作效率、避免人工疏漏和降低运行成本的重要途径和手段。本文为满足复杂环网机辅整定计算的需要,分析了国内外最优配合整定的研究现状,研究了继电保护计算最优配合整定的流程。在此基础上,本文采用细菌群体趋药性算法对最小断点集问题进行了重点研究。本论文的主要内容如下:首先,本文分析了最优整定配合中各个环节的流程,重点研究了环网所有有向简单回路的寻找和相关顺序矩阵的求解。针对电网拓扑结构特点,利用图论知识,把电网构造成无向图的结构,采用广度优先搜索法进行拓扑分析,根据线路正向/反向保护对的对称性得到全网所有有向简单回路矩阵,同时,本文还对电网主后备保护对的寻找进行了分析。然后,针对最小断点集求取的特点,本文对细菌群体趋药性算法进行了改进。引入离散更新机制,提高了算法对离散问题的解决能力;同时,对算法进行多样性研究,提高了细菌群体趋药性算法的寻优速度和寻优能力。最后,为了确定复杂环网方向保护最优的最小断点集,本论文结合电网最小断点集求解的特点及研究现状,引入电气耦合参数、节点馈线连接数目、高速继电器数目及节点重要负荷数目等指标作为最优最小断点寻找的评判依据,建立了寻找最优最小断点集的数学模型。基于细菌群体趋药性算法基本原理,本文提出了计算最优断点集的新方法。通过算例分析证明,本文可以快速的找出最优的最小断点集。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-16
  1.1 课题的背景和意义  9-12
    1.1.1 最优配合整定计算的研究背景及意义  9-10
    1.1.2 图论方法在课题中的应用及优势  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
  1.3 本文所做的工作  15-16
第2章基于图论方法的方向保护最优配合原理  16-31
  2.1 概述  16-17
  2.2 图形拓扑分析  17-20
    2.2.1 图的基本概念  17-18
    2.2.2 树搜索法  18-20
  2.3 网络简单回路的形成  20-26
    2.3.1 基本概念  21
    2.3.2 简单回路寻找算法基本思想  21-22
    2.3.3 电网多回线处理  22-23
    2.3.4 简单回路算法流程  23-24
    2.3.5 算例  24-26
  2.4 整定起始点的确定  26-27
  2.5 相关顺序矩阵RSM  27-29
  2.6 寻找主/后备保护对  29-30
  2.7 本章小结  30-31
第3章细菌群体趋药性算法及其改进  31-43
  3.1 单个细菌移动方法描述  31-34
  3.2 细菌群体趋药性算法描述及其改进  34-41
    3.2.1 种群空间的细菌信息交互模式  34-35
    3.2.2 细菌趋药性算法的离散更新机制  35-36
    3.2.3 对细菌菌群多样性的研究  36-39
    3.2.4 细菌群体趋药性算法的基本流程  39-41
  3.3 算例分析  41-42
    3.3.1 算例一  41-42
    3.3.2 算例二  42
  3.4 本章小结  42-43
第4章基于细菌群体趋药性算法的MBPS 求取  43-58
  4.1 影响断点确定的指标  43-48
    4.1.1 基于母线节点的电气耦合指标  43-46
    4.1.2 基于重要负荷所在区域的指标  46-47
    4.1.3 基于母线节点所连馈线数目的指标  47
    4.1.4 基于高速动作继电器的指标  47
    4.1.5 各个继电器综合指标  47-48
  4.2 MBPS 问题的数学模型  48-49
  4.3 最优断点集求解流程  49-51
  4.4 算例仿真及分析  51-56
    4.4.1 仿真算例一  51-53
    4.4.2 仿真算例二  53-56
  4.5 本章小结  56-58
结论  58-60
参考文献  60-65
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  65-66
致谢  66-67
作者简介  67

多环路电网方向保护最优配合顺序研究

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