含分布式电源的配电网故障恢复研究

论文摘要

随着社会的不断发展,用户对配电网供电质量及可靠性的要求越来越高,为了满足用户要求并降低配电网故障导致的损失,配电管理系统与配电自动化作为重要的管理手段和有效技术应运而生。配电自动化的一项重要任务就是在故障发生后,及时准确地确定故障区域,迅速隔离故障并恢复对非故障失电区域的供电。配电网故障恢复是一个多目标、多阶段、多约束的非线性优化问题,最终得到的解是一系列开关动作组合。为在满足恢复后配电网连通性、辐射状、馈线不过载等条件下,实现开关操作次数最少、恢复后的可靠性最高、网损最小等目标,提供优选的供电恢复方案。分布式发电技术的广泛采用,是配电系统未来发展的方向。分布式电源的大量涌现,必然会对配电网故障恢复产生重要的影响。本文围绕含分布式电源的配电系统故障恢复开展研究工作,论文主要工作如下:通过对现有配电网故障恢复算法的比较与研究,提出了一种基于树状模型的启发式故障恢复算法。算法根据配电网的辐射状特性,将停电区构造成树状模型,综合考虑使恢复负荷尽可能多和使开关操作尽可能少这两个目标,通过启发式的规则得到一组优化的恢复策略。提出了含有多端电源的配电网以及发生开关拒动时故障恢复的解决方法,使故障恢复算法具有了更广泛的适用性。随着分布式发电技术的不断发展,分布式电源在配电网中的数量日益增加。对于含有分布式电源的配电网发生故障后,传统的处理方法是切除所有分布式电源,虽然这可以极大地保护电网的安全,却影响了供电的可靠性以及分布式电源的效率。为此,本文做了方法改进,根据分布式电源的特点,在算法中加入了分布式电源的处理方法,将分布式电源和负荷组成微网孤岛运行,提高了供电可靠性,加快了故障恢复过程。算例测试表明,本文所提出的算法具有简单、实用和有效的特点,在配电自动化系统中具有较强的适用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 配电系统概述
• 1.2 配电网的故障处理
• 1.3 分布式发电技术及其在国内外的发展
• 1.4 含有分布式电源的故障恢复的研究意义
• 1.5 本文的工作
• 第二章 配电网故障恢复的目标与约束
• 2.1 故障恢复的模式
• 2.2 故障恢复的要求
• 2.3 故障恢复的特点
• 2.4 故障恢复的目标函数
• 2.5 故障恢复的约束条件
• 2.6 故障恢复的一般过程
• 2.7 故障恢复的算法
• 第三章 基于树状结构的启发式恢复算法
• 3.1 基本假设
• 3.2 启发式规则
• 3.3 算法流程
• 3.4 简单三相平衡配电系统故障恢复
• 3.5 多个供电电源的配电系统故障恢复
• 3.6 发生开关拒动时的故障恢复
• 第四章 含有分布式电源的配电网故障恢复
• 4.1 分布式发电技术的优点
• 4.2 分布式电源的运行方式
• 4.3 分布式电源的孤岛运行
• 4.4 含分布式电源的故障恢复方法
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢