針對技術(shù)經(jīng)濟效益的配電自動化終端布點優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-03-25 07:38
隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,用戶對供電可靠性的要求越來越高,配電自動化系統(tǒng)是提高供電可靠性的重要手段,逐漸成為國內(nèi)外研究的熱點,但大多學(xué)者未對配電自動化建設(shè)的經(jīng)濟成本和其對配網(wǎng)可靠性的影響進(jìn)行綜合評價,也未考慮分階段撥款和建設(shè)的實際情況。對配電終端的投資方案、數(shù)量配置和選址選型進(jìn)行優(yōu)化,實現(xiàn)最大的技術(shù)經(jīng)濟效益,有一定的實際意義,為此本文做了如下工作:首先提出了一種配網(wǎng)故障時的負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化方法,以開關(guān)開合情況為優(yōu)化變量,以停電前后節(jié)點注入功率之差的絕對值的和為優(yōu)化目標(biāo),考慮樹狀拓?fù)浼s束、潮流約束及其它閾值約束等,建立非線性混合整數(shù)規(guī)劃模型,用于計算最小停電范圍,以及獲取受故障影響而需要隔離、轉(zhuǎn)供或修復(fù)的節(jié)點,用于計算可靠性指標(biāo)。提出了一種考慮供電可靠性和經(jīng)濟成本的配電自動化終端布點優(yōu)化方法,混合使用多種配電終端,以用戶年平均故障停電時間為評價可靠性的指標(biāo),分別建立以可靠性指標(biāo)、投資總額和投入產(chǎn)出比為優(yōu)化目標(biāo)的配電自動化終端布點優(yōu)化模型,用于評價布點方案的技術(shù)經(jīng)濟效益。建立了配電終端投資和布點優(yōu)化的動態(tài)規(guī)劃模型,分別以用戶年平均故障停電時間、停電損失電量總和為優(yōu)化目標(biāo),計算得到的投資和布點方案,...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 配電網(wǎng)可靠性
1.2.2 配電自動化系統(tǒng)
1.2.3 配電終端優(yōu)化配置
1.2.4 負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化問題
1.2.5 遺傳算法
1.2.6 動態(tài)規(guī)劃
1.3 本文目標(biāo)及主要工作
第二章 負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化模型
2.1 引言
2.2 優(yōu)化的變量和目標(biāo)函數(shù)
2.2.1 優(yōu)化變量
2.2.2 節(jié)點導(dǎo)納矩陣
2.2.3 優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)
2.3 優(yōu)化的約束條件
2.3.1 等式約束
2.3.2 不等式約束
2.4 本章小結(jié)
第三章 配電終端布點優(yōu)化模型及其動態(tài)規(guī)劃
3.1 引言
3.2 配電自動化終端類型
3.2.1 故障指示器
3.2.2 電壓時間型FTU
3.2.3 電壓電流型FTU
3.2.4 二遙DTU和三遙DTU
3.3 故障影響模式
3.3.1 故障影響模式的分類
3.3.2 故障影響模式的確定
3.4 配電終端布點優(yōu)化模型
3.4.1 以可靠性指標(biāo)作為優(yōu)化目標(biāo)
3.4.2 以投資總額作為優(yōu)化目標(biāo)
3.4.3 以投入產(chǎn)出比作為優(yōu)化目標(biāo)
3.5 配電終端布點優(yōu)化的動態(tài)規(guī)劃模型
3.5.1 以可靠性指標(biāo)作為優(yōu)化目標(biāo)的動態(tài)規(guī)劃模型
3.5.2 以停電損失電量總和作為優(yōu)化目標(biāo)的動態(tài)規(guī)劃模型
3.6 本章小結(jié)
第四章 遺傳算法求解優(yōu)化模型
4.1 引言
4.2 遺傳算法類庫Jenetics
4.3 遺傳算法求解負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化模型
4.3.1 適應(yīng)度
4.3.2 編碼
4.3.3 參數(shù)設(shè)置
4.4 遺傳算法求解配電終端布點優(yōu)化模型
4.4.1 適應(yīng)度
4.4.2 編碼
4.4.3 參數(shù)設(shè)置
4.5 遺傳算法求解模型的流程
4.6 本章小結(jié)
第五章 程序設(shè)計和算例分析
5.1 引言
5.2 程序設(shè)計流程
5.3 集成開發(fā)
5.4 算例分析
5.4.1 負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化算例
5.4.2 以用戶年平均故障停電時間為目標(biāo)的布點優(yōu)化算例
5.4.3 以投資總額為目標(biāo)的布點優(yōu)化算例
5.4.4 以投入產(chǎn)出比為目標(biāo)的布點優(yōu)化算例
5.4.5 以可靠性指標(biāo)作為優(yōu)化目標(biāo)的分階段規(guī)劃算例
5.4.6 以停電損失電量總和作為優(yōu)化目標(biāo)的分階段規(guī)劃算例
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
本文總結(jié)
工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]10kV配電網(wǎng)饋線自動化的優(yōu)化配置方式[J]. 王哲,葛磊蛟,王浩鳴. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2016(03)
[2]三遙配電自動化終端的優(yōu)化配置[J]. 王旭東,梁棟,曹寶夷,王守相. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2016(02)
[3]配電自動化終端布局規(guī)劃方法[J]. 李子韻,成樂祥,王自楨,李晨,徐荊州,肖光旭. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(04)
[4]不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及可靠性要求環(huán)境下FTU的最優(yōu)配置[J]. 鄭玲玲,王錚,楊麗徙. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2015(24)
[5]微電網(wǎng)分級優(yōu)化故障重構(gòu)[J]. 李咸善,徐浩,鄒芳,畢紅續(xù). 中國電機工程學(xué)報. 2015(24)
[6]基于相電流高頻特征識別的配電網(wǎng)故障指示器原理[J]. 童寧,余夢琪,林湘寧,張銳,李正天. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(12)
[7]基于混合算法的配電網(wǎng)故障重構(gòu)與孤島運行配合[J]. 周湶,解慧力,鄭柏林,廖瑞金,王時征,饒俊星. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(01)
[8]配網(wǎng)故障指示器最優(yōu)配置研究[J]. 陳煦斌,秦立軍. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(03)
[9]配電自動化系統(tǒng)中配電終端配置數(shù)量規(guī)劃[J]. 劉健,程紅麗,張志華. 電力系統(tǒng)自動化. 2013(12)
[10]配電網(wǎng)故障恢復(fù)綜述[J]. 劉鎧瀅,張堯. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2012(04)
碩士論文
[1]面向供電可靠性的配電自動化終端優(yōu)化配置研究[D]. 馬義松.華南理工大學(xué) 2016
[2]新型10kV配電網(wǎng)電壓—時間型饋線保護(hù)裝置的研究[D]. 劉紅偉.華南理工大學(xué) 2014
本文編號:3099318
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 配電網(wǎng)可靠性
1.2.2 配電自動化系統(tǒng)
1.2.3 配電終端優(yōu)化配置
1.2.4 負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化問題
1.2.5 遺傳算法
1.2.6 動態(tài)規(guī)劃
1.3 本文目標(biāo)及主要工作
第二章 負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化模型
2.1 引言
2.2 優(yōu)化的變量和目標(biāo)函數(shù)
2.2.1 優(yōu)化變量
2.2.2 節(jié)點導(dǎo)納矩陣
2.2.3 優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)
2.3 優(yōu)化的約束條件
2.3.1 等式約束
2.3.2 不等式約束
2.4 本章小結(jié)
第三章 配電終端布點優(yōu)化模型及其動態(tài)規(guī)劃
3.1 引言
3.2 配電自動化終端類型
3.2.1 故障指示器
3.2.2 電壓時間型FTU
3.2.3 電壓電流型FTU
3.2.4 二遙DTU和三遙DTU
3.3 故障影響模式
3.3.1 故障影響模式的分類
3.3.2 故障影響模式的確定
3.4 配電終端布點優(yōu)化模型
3.4.1 以可靠性指標(biāo)作為優(yōu)化目標(biāo)
3.4.2 以投資總額作為優(yōu)化目標(biāo)
3.4.3 以投入產(chǎn)出比作為優(yōu)化目標(biāo)
3.5 配電終端布點優(yōu)化的動態(tài)規(guī)劃模型
3.5.1 以可靠性指標(biāo)作為優(yōu)化目標(biāo)的動態(tài)規(guī)劃模型
3.5.2 以停電損失電量總和作為優(yōu)化目標(biāo)的動態(tài)規(guī)劃模型
3.6 本章小結(jié)
第四章 遺傳算法求解優(yōu)化模型
4.1 引言
4.2 遺傳算法類庫Jenetics
4.3 遺傳算法求解負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化模型
4.3.1 適應(yīng)度
4.3.2 編碼
4.3.3 參數(shù)設(shè)置
4.4 遺傳算法求解配電終端布點優(yōu)化模型
4.4.1 適應(yīng)度
4.4.2 編碼
4.4.3 參數(shù)設(shè)置
4.5 遺傳算法求解模型的流程
4.6 本章小結(jié)
第五章 程序設(shè)計和算例分析
5.1 引言
5.2 程序設(shè)計流程
5.3 集成開發(fā)
5.4 算例分析
5.4.1 負(fù)荷轉(zhuǎn)供優(yōu)化算例
5.4.2 以用戶年平均故障停電時間為目標(biāo)的布點優(yōu)化算例
5.4.3 以投資總額為目標(biāo)的布點優(yōu)化算例
5.4.4 以投入產(chǎn)出比為目標(biāo)的布點優(yōu)化算例
5.4.5 以可靠性指標(biāo)作為優(yōu)化目標(biāo)的分階段規(guī)劃算例
5.4.6 以停電損失電量總和作為優(yōu)化目標(biāo)的分階段規(guī)劃算例
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
本文總結(jié)
工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]10kV配電網(wǎng)饋線自動化的優(yōu)化配置方式[J]. 王哲,葛磊蛟,王浩鳴. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2016(03)
[2]三遙配電自動化終端的優(yōu)化配置[J]. 王旭東,梁棟,曹寶夷,王守相. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2016(02)
[3]配電自動化終端布局規(guī)劃方法[J]. 李子韻,成樂祥,王自楨,李晨,徐荊州,肖光旭. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(04)
[4]不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及可靠性要求環(huán)境下FTU的最優(yōu)配置[J]. 鄭玲玲,王錚,楊麗徙. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2015(24)
[5]微電網(wǎng)分級優(yōu)化故障重構(gòu)[J]. 李咸善,徐浩,鄒芳,畢紅續(xù). 中國電機工程學(xué)報. 2015(24)
[6]基于相電流高頻特征識別的配電網(wǎng)故障指示器原理[J]. 童寧,余夢琪,林湘寧,張銳,李正天. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(12)
[7]基于混合算法的配電網(wǎng)故障重構(gòu)與孤島運行配合[J]. 周湶,解慧力,鄭柏林,廖瑞金,王時征,饒俊星. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(01)
[8]配網(wǎng)故障指示器最優(yōu)配置研究[J]. 陳煦斌,秦立軍. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(03)
[9]配電自動化系統(tǒng)中配電終端配置數(shù)量規(guī)劃[J]. 劉健,程紅麗,張志華. 電力系統(tǒng)自動化. 2013(12)
[10]配電網(wǎng)故障恢復(fù)綜述[J]. 劉鎧瀅,張堯. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2012(04)
碩士論文
[1]面向供電可靠性的配電自動化終端優(yōu)化配置研究[D]. 馬義松.華南理工大學(xué) 2016
[2]新型10kV配電網(wǎng)電壓—時間型饋線保護(hù)裝置的研究[D]. 劉紅偉.華南理工大學(xué) 2014
本文編號:3099318
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