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复杂电网GIC治理措施及方案优化研究

作　者: 康凯龙
导　师: 刘连光
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 地磁感应电流 GIC 治理措施优化规划电网
分类号: P318.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 75次
引　用: 1次
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内容摘要

随着国家西电东送战略的逐步实施,我国将形成大量东西走向的超高压、大容量、远距离输电线路。国内外研究表明,磁暴会在电网中引发地磁感应电流(GIC),这无疑会给电力系统的安全稳定运行带来威胁。为了减轻磁暴对电网的影响,保障系统的安全稳定运行,就需要对电网GIC进行治理。本文结合国内外的研究成果,根据电网GIC流通机理,研究分析了电网GIC治理措施及治理方案优化,建立了西北750kV规划电网的GIC优化模型,运用非支配排序算法Ⅱ(NSGA-II)对治理方案进行了优化。最后,给出了西北750kV规划电网的GIC优化结果。

全文目录

中文摘要  3
英文摘要  3-6
第一章引言  6-10
  1.1 课题提出  6-7
  1.2 国内外研究现状  7-8
    1.2.1 国外研究现状  7
    1.2.2 国内研究现状  7-8
  1.3 本论文主要工作  8-10
第二章电网GIC的常用治理技术分析  10-22
  2.1 电网GIC常用治理技术方法介绍  10-14
    2.1.1 变压器内部增加辅助绕组  10
    2.1.2 变压器内部安装补偿绕组  10-11
    2.1.3 变压器中性点串接电阻  11-12
    2.1.4 串联电容器法  12-13
    2.1.5 反向电流补偿法  13-14
  2.2 常用治理技术方法优缺点比较  14-16
    2.2.1 变压器中性点串接电阻的技术特点  14-15
    2.2.2 串接电容法的技术特点  15-16
    2.2.3 反向电流补偿法的技术特点  16
  2.3 复杂电网GIC治理问题研究  16-22
第三章复杂电网GIC治理优化算法研究  22-32
  3.1 电力系统传统优化方法  22-25
    3.1.1 数学解析方法  22
    3.1.2 数学规划方法  22-23
    3.1.3 新型智能优化算法  23-24
    3.1.4 优化方法的选择  24-25
  3.2 多目标优化问题数学描述  25
  3.3 PARETO最优解定义  25-26
    3.3.1 Pareto支配关系  25-26
    3.3.2 Pareto最优解定义  26
  3.4 非支配排序遗传算法  26-28
    3.4.1 非支配排序  27
    3.4.2 确定适应度值  27-28
    3.4.3 算法基本流程  28
  3.5 带精英策略的非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ)  28-32
    3.5.1 快速非支配排序方法  29-30
    3.5.2 确定拥挤度  30
    3.5.3 拥挤度比较算子  30-31
    3.5.4 NSGA-Ⅱ算法主流程  31-32
第四章电网GIC治理优化算法的应用  32-54
  4.1 复杂电网GIC影响因素分析  32-37
    4.1.1 变压器的GIC流通路径及影响因素  32
    4.1.2 输电线路长度对GIC的影响  32-34
    4.1.3 线路走向对复杂电网GIC的影响  34
    4.1.4 地质条件和地理位置的影响  34-35
    4.1.5 电网GIC"拐点效应"现象  35-37
  4.2 电网GIC优化模型的建立  37-45
    4.2.1 电网GIC建模  37-39
    4.2.2 电网GIC优化目标函数  39-43
    4.2.3 电网GIC优化约束条件  43
    4.2.4 电网GIC约束条件的处理  43-45
  4.3 2012年西北规划电网GIC优化  45-54
    4.3.1 优化电网的选择  45
    4.3.2 2012年西北规划电网结构  45
    4.3.3 2012年西北规划电网GIC建模  45-49
    4.3.4 2012年西北规划电网优化结果  49-54
第五章结论和展望  54-56
  5.1 结论  54
  5.2 展望  54-56
参考文献  56-59
致谢  59-60
附录  60-69
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  69

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