论文题目: 配网故障诊断及供电恢复算法研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力系统及其自动化
作者: 张钊
导师: 高山
关键词: 配电自动化,故障定位,矩阵算法,改进算法,蚁群算法,容错性,故障恢复
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 配电网是整个电力系统直接面向用户的最后环节。随着我国社会经济的持续发展,电力用户对供电可靠性的要求越来越高,配电自动化系统的推广势在必行。配网故障定位、隔离及恢复系统作为配网自动化系统重要组成部分之一的馈线自动化系统的核心部件,其目的是为了故障后及时对故障区域加以定位和隔离,并对非故障失电区域的供电尽快恢复。配网故障诊断和供电恢复重构算法的研究及其改进成为本论文的工作方向和重点内容。本文首先简要介绍了基于配电网拓扑特征和量测特点的配网耗散网络模型,该模型是对配网进行量化分析的理论基础。然后本文在前人研究的基础上,扼要地回顾了现有和配网故障诊断相关的常用算法,并分门别类,作了体系上的细致归纳。针对归纳出的配网故障诊断的直接类算法,分析了其中存在的不足,并对此提出了本文改进型矩阵算法的总体思路。经过缜密的数学推导,就其中两类型算法各自作了改进,给出了一般的判定公式表达,有效地改善了原有算法的不足。实际配网故障定位和隔离系统在运行中均敞露于户外,不可避免会受到各种环境因素的干扰,若使定位结果准确、可靠,算法本身应具有足够的容错性。目前,该类算法以遗传算法为典型代表。本文引入了一种全新通用的智能型算法——蚁群算法用于配网故障诊断,在对蚁群算法的基本概念作了阐述之后,提出了论文基于蚁群最优的配网故障诊断的算法构架。本文在VC++平台上按照该新型算法流程编制了基于蚁群最优的配网故障诊断算法程序。通过实际算法性能的分析及其与遗传算法的对比,证实了其可行性与有效性。论文最后再次尝试引入蚁群算法并结合图论相关知识将其应用于非故障失电区域供电恢复重构问题的求解,缩小了寻优空间,使该类算法计算效率得到了一定提高,具有实用意义。该重构算法承接了前有故障诊断算法,解决了一个完整的配电网故障后基于蚁群最优的多阶段优化问题。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 配电自动化的提出
1.2 配电自动化的概念
1.3 配电自动化的意义
第二章 配电网的耗散网络模型
2.1 配电网的简化处理
2.2 配电网的描述
2.2.1 网络拓扑的描述
2.2.2 源点分布向量
2.2.3 配电网的负荷矩阵
第三章 配电网故障定位及隔离现有算法简介
3.1 矩阵运算型故障定位算法
3.1.1 基于网基结构矩阵的配网故障定位算法
3.1.1.1 单电源辐射状配电网络的故障定位
3.1.1.2 复杂多电源并列供电配电网络的故障定位
3.1.2 基于网形结构矩阵的配网故障定位算法
3.1.2.1 单电源辐射状配电网络的故障定位
3.1.2.2 复杂多电源并列供电配电网络的故障定位
3.2 人工智能型故障定位算法
3.2.1 单电源简单配电网络中的应用
3.2.1.1 编码
3.2.1.2 评价函数
3.2.1.3 遗传操作
3.2.2 多电源复杂情况下的应用
3.3 两类算法的比较
第四章 配电网故障定位和隔离的改进型矩阵算法
4.1 现有配网故障定位矩阵类算法评析
4.2 基于网基的改进型矩阵算法
4.2.1 数学模型的建立
4.2.2 故障区间的定位
4.2.3 应用算例
4.3 基于网形的改进型矩阵算法
4.3.1 算法的基本原理
4.3.2 算例
4.4 本章小结
第五章 基于蚁群最优的配电网故障定位及隔离算法
5.1 蚁群最优算法（ACO法）
5.2 配电网故障定位及隔离问题的改进数学模型描述
5.3 蚁群算法在配网故障定位中的应用
5.3.1 变量表达设计
5.3.2 蚁群最优算法
5.4 实例分析
5.4.1 FTU上传信息正常
5.4.2 FTU上传误码信息
第六章 基于蚁群最优的配电网故障恢复重构算法
6.1 配网故障恢复重构问题的数学模型
6.2 配电网故障恢复问题的策略
6.3 基于蚁群最优的配电网供电恢复重构算法
6.3.1 变量表达设计
6.3.2 蚁群最优恢复重构算法
6.4 算例分析
6.5 本章小结
第七章 论文小结及展望
7.1 论文工作小结
7.2 工作展望
研究生期间发表文章
致谢
参考文献
发布时间: 2007-06-11
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