大规模配电网快速N-X校验方法研究

论文摘要

电网供电安全是电网规划中的一个主要指标,需要对配电网发生预想事故后能否保持以及在多大程度上持续供电的能力进行量化评估。本文从面向城市配电网规划角度出发,提出了一种基于接线模式规则的配电网规划快速N-X校验方法。该方法运用启发式规则可以快速确定元件故障后的恢复供电方案,大大提高了N-X校验的效率,适用于大规模配电网安全性校验要求。首先,对配电网进行拓扑分析和接线模式识别,建立接线模式在N-X后恢复供电的规则库,基于启发式规则,无需拓扑搜索就能快速确定恢复供电方案。其次,根据校核指标对恢复供电方案进行校核,其校验内容包括:失电、过负荷和电压越限等。所开发的程序能自动完成对全网的线路N-1、主变检修N-1、主变故障N-1和变电站全停的校验。最后,进行变电站安全性评价,通过对配电网N-X校验结果进一步处理,按照变电站进行N-X校验结果统计,综合各种N-X校验结果,得到当前电网中所有N-X方式对变电站造成的影响。其结果不仅能找出全网中的薄弱环节,还能对热点区域的安全性进行评价。本文开发的算法功能组件包已经在天津大学开发的《城市电网规划计算机辅助决策系统》中得到初步应用,并已通过简单算例和实际电网数据对该算法的验证。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题研究现状
• 1.3 本文主要工作与论文结构
• 第二章 配电网N-1 校验准则及应用
• 2.1 N-1 校验准则
• 2.2 配网N-1 校验类型
• 2.2.1 配网N-1 校验按设备类型分类
• 2.2.2 配网N-1 校验按时效性分类
• 2.3 配电网供电安全性概念
• 2.4 面向电网规划的配网N-1 校验的特点
• 2.4.1 设备运行指标的可比性
• 2.4.2 网架结构的可改变性
• 2.4.3 负荷的可预测性
• 2.5 配电网N-X校验
• 2.6 本章小结
• 第三章 基于接线模式规则的N-X校验方法
• 3.1 配电网接线模式识别与分析
• 3.1.1 配电网典型接线模式
• 3.1.2 接线模式识别
• 3.1.3 接线模式分析
• 3.2 恢复供电方案的启发式规则
• 3.3 配电网自动N-X校验步骤
• 3.4 本章小结
• 第四章 配电网自动N-X校验程序设计
• 4.1 N-X校验预处理
• 4.1.1 配电网数据预处理模块
• 4.1.2 配电网接线模式识别与分析模块
• 4.2 配电网N-X校验程序设计
• 4.2.1 线路N-1 校验
• 4.2.2 主变N-1 校验
• 4.2.3 变电站全停N-1 校验
• 4.2.4 负荷站安全性校验
• 4.3 输电网安全性校验程序设计
• 4.4 N-X校验可视化程序开发
• 4.4.1 CNP4.0 功能简介
• 4.4.2 N-X算法校验模块
• 4.5 本章小结
• 第五章 算例
• 5.1 简单算例
• 5.1.1 不同电源不同母线三T接线
• 5.1.2 同电源不同母线双T接线
• 5.2 南方某城市电网算例
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 未来工作及展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢