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配电网故障定位与网络重构

作　者: 陈新建
导　师: 都洪基；胡向阳
学　校: 南京理工大学
专　业: 电气工程
关键词: 配电自动化 故障定位 矩阵算法 网络重构 改进支路交换法
分类号: TM711
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 102次
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内容摘要


随着社会经济的发展,人们对供电可靠性的要求越来越高,配电自动化系统是电力系统发展的必然趋势。配电网故障定位、隔离与网络重构是其核心功能之一,对提高供电可靠性和电能质量具有十分重要的意义。论文概要分析了配电网故障定位、隔离与网络重构的国内外研究现状以及其存在的主要问题。配电网故障定位的研究中,主要研究了实际工程中运用最多的矩阵算法,主要包括：基于网基结构矩阵及其改进、基于网形结构矩阵及其改进和启发式配网故障定位算法,在各种算法的基础上通过实际算例验证了其正确性性与可靠性,体现了各自的优势。配电网重构方面,重点研究了应用较为广泛的启发式算法中的支路交换法及其改进算法。此方法的实质是开关状态改变对网损灵敏度的计算,可以快速确定降低配电网线损的配电网结构,并且通过启发式规则减少需要考虑的开关组合。通过不同的网络结构算例,对该算法进行仿真测试,结果验证了该算法的有效性、可靠性与通用性,达到了网络重构的目标。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-20
  1.1 配电自动化的提出  10
  1.2 配电自动化的内容和意义  10-11
  1.3 国内外配电自动化的发展现状和面临的问题  11-12
  1.4 配电网的故障定位综述  12-13
    1.4.1 基于重合器、分段器的故障定位  12
    1.4.2 基于FTU的故障定位  12-13
  1.5 配电网的网络重构综述  13-14
  1.6 国内配电自动化的工程实例  14-20
    1.6.1 配电自动化系统结构  15
    1.6.2 配电自动化子站  15-16
    1.6.3 FTU终端  16-18
    1.6.4 TTU终端  18
    1.6.5 配电自动化故障处理动作逻辑  18
    1.6.6 工程应用方面的困难  18-20
2 配电网的拓扑结构  20-24
  2.1 配电网接线方式  20-21
  2.2 配电网的拓扑结构  21
  2.3 配电网拓扑模型的要求  21-22
  2.4 配电网拓扑的数学模型  22-23
  2.5 本章小结  23-24
3 配电网故障定位的矩阵算法研究  24-45
  3.1 基于网基结构矩阵的配电网故障定位算法  24-33
    3.1.1 单电源辐射状配点网络的故障定位  24-27
    3.1.2 复杂多电源并列供电配电网络的故障定位  27-28
    3.1.3 基于网基结构矩阵的改进算法  28-31
    3.1.4 算例分析  31-33
  3.2 基于网形结构矩阵的配网故障定位算法  33-40
    3.2.1 单电源辐射状配电网络的故障定位  34-35
    3.2.2 复杂多电源并列供电配电网络的故障定位  35-36
    3.2.3 基于网形结构矩阵的改进算法  36-37
    3.2.4 算例分析  37-40
  3.3 配电网定位的启发式算法  40-44
    3.3.1 故障电流判断矩阵D的形成  40-41
    3.3.2 启发式算法的故障判据  41-42
    3.3.3 算例分析  42-44
  3.4 本章小结  44-45
4 配电网潮流计算  45-51
  4.1 概述  45
  4.2 前推回代法的基本原理  45-47
    4.2.1 支路潮流前推算式  46
    4.2.2 节点电压回代算式  46-47
    4.2.3 算法流程  47
  4.3 前推回代法的改进  47-50
    4.3.1 网络层次分析  47-48
    4.3.2 支路层次矩阵L和节点层次矩阵N的形成  48-49
    4.3.3 支路关联矩阵A的形成  49-50
  4.4 本章小结  50-51
5 配电网重构的研究  51-71
  5.1 网络重构算法概述  51-52
  5.2 网络重构算法思路与意义  52-53
  5.3 网络重构算法目标与约束  53-54
  5.4 网络重构算法分类  54-57
  5.5 支路交换法及其改进  57-61
    5.5.1 支路交换法的理论基础  57-58
    5.5.2 支路交换法的改进  58-59
    5.5.3 支路交换重构算法的基本步骤  59-61
  5.6 算例分析  61-70
    1) 10节点区域配电网络  61-63
    2) 典型的三馈线实验系统  63-65
    3) 美国PG&E33节点配电系统  65-70
  5.7 本章小结  70-71
6 结论与展望  71-73
致谢  73-74
参考文献  74-76

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 理论与分析 > 网络分析、电力系统分析
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