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配电网自动化条件下停电损失最小的配电网快速故障恢复算法

作　者: 曹阳
导　师: 刘怀东
学　校: 天津大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 配电网自动化故障定位故障隔离停电损失故障恢复方案
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

配电网与用户直接相连,配电网的安全运行直接影响到生产和生活。发生故障后,配电网自动化及时隔离故障,快速恢复供电,可显著减少停电时间、缩小停电范围、提高供电可靠性。论文主要研究了简约配电网自动化条件下停电损失最小的配电网故障恢复数学模型和基于故障恢复树的配电网快速故障恢复算法。故障恢复数学模型以停电损失最小为目标函数,以配电网的连通性和辐射状、馈线不过载、母线电压不越限等为约束条件,以简约配电网自动化为研究背景。简约配电网自动化是指对配电网进行配电网自动化改造时,仅把少量开关改造成自动开关,自动开关把供电区域分成若干子区域,发生故障时,通过自动开关操作隔离故障点所在的子区域,其余子区域迅速恢复供电,故障子区域非故障用户恢复供电靠操作人员手动操作开关完成。因此,简约配电网自动化背景下的故障恢复方案中,由于操作人员到手动开关处的交通时间构成了负荷停电的主要时间,因此操作人员到待操作开关的交通时间、开关操作顺序、操作人员调配、手动操作开关与自动开关的配合构成了故障恢复方案的主要内容。基于故障恢复树的故障恢复算法是一种基于图论的算法理论,具有计算速度快、通用性强的优点,很适合用于结构复杂的配电网的自动化决策。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 配电网自动化概述  7
  1.2 配电网自动化的功能  7-9
  1.3 实现配电网自动化的意义  9-10
  1.4 国内外配电网自动化的研究与发展现状  10-12
  1.5 本文的主要工作  12-13
第二章配电网网络拓扑分析  13-20
  2.1 辐射型配电网的拓扑描述  13-15
    2.1.1 辐射型配电网节点-支路矩阵  13-14
    2.1.2 辐射型配电网的树存储结构  14-15
  2.2 配电网网络拓扑分析算法  15-20
    2.2.1 配电网络的遍历  15-16
    2.2.2 深度优先搜索  16-17
    2.2.3 广度优先搜索  17-20
第三章配电网的潮流计算算法  20-28
  3.1 配电网的结构和运行特点  20
  3.2 配电网潮流计算的特点  20-21
  3.3 前推回代法  21-25
    3.3.1 前推回代潮流算法的迭代过程  22-24
    3.3.2 前推回代潮流算法流程图  24-25
  3.4 隐式Zbus高斯法  25-28
    3.4.1 Zbus潮流算法具体步骤  26-27
    3.4.2 Zbus潮流算法流程图  27-28
第四章配电网故障恢复的研究  28-37
  4.1 配电网故障恢复的发展过程  28
  4.2 配电网故障恢复的目标  28-29
  4.3 配电网故障恢复的过程  29-33
    4.3.1 配电网故障定位  30-32
    4.3.2 配电网故障隔离  32-33
  4.4 配电网故障恢复实例分析  33-34
  4.5 配电网故障恢复算法研究现状  34-37
第五章基于故障恢复树停电损失最小的快速配电网故障恢复算法  37-53
  5.1 配电网故障恢复的数学模型  37-40
    5.1.1 配电网故障恢复的常用的目标函数  38-39
    5.1.2 配电网故障恢复的约束条件  39-40
  5.2 配电网故障的停电损失分析  40-42
    5.2.1 停电损失的概念  40
    5.2.2 常用的停电损失计算方法  40-41
    5.2.3 停电损失的模型  41
    5.2.4 用户停电损失的计算过程  41-42
  5.3 停电损失最小的配电网故障恢复的数学模型  42-43
  5.4 简单配电网自动化及其故障恢复过程  43-44
  5.5 故障恢复树的形成  44-46
  5.6 基于故障恢复树的配电网故障恢复算法流程  46-49
  5.7 故障恢复方案算例分析  49-53
第六章结论与展望  53-55
  6.1 停电损失最小的配电网快速故障恢复算法的结论  53-54
  6.2 待解决的问题和研究方向  54-55
参考文献  55-58
发表论文和参加科研情况说明  58-59
致谢  59

配电网自动化条件下停电损失最小的配电网快速故障恢复算法

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