基于PMU的配電網狀態(tài)估計及PMU配置優(yōu)化
發(fā)布時間：2021-03-29 00:13
隨著社會經濟的發(fā)展,人們對電力系統(tǒng)的安全性和可靠性有了更嚴格的要求。狀態(tài)估計可以利用先進的量測設備實時有效的判斷電網的運行狀態(tài),使得電網的安全穩(wěn)定性得到提升,故而被廣泛應用于電力系統(tǒng)中�；贕PS的同步相量測量單元（Phasor Measurement Unit,PMU）的研發(fā),實現(xiàn)了電壓、電流相量的測量,為廣域測量系統(tǒng)（Wide Area Measurement System,WAMS）的實施奠定了基礎,也為實現(xiàn)電網運行在線分析和監(jiān)控提供了手段。PMU已被廣泛用于電力系統(tǒng),尤其是傳統(tǒng)主網,隨著智能電網建設對配電網可測可觀可控能力的要求,配電網系統(tǒng)中對于PMU的需求也日益增加。與主網相比,配電網覆蓋范圍廣,分支節(jié)點多且復雜,所需的PMU設備數量龐大,精度要求也更高。一般情況下,量測設備裝得越多越好,數據分析更加精確,但是目前PMU成本較高,考慮到經濟性,在配電網所有節(jié)點裝設PMU是不現(xiàn)實的,所以PMU優(yōu)化配置也變得尤其必要。本文面向配電網狀態(tài)估計,利用先進的量測設備PMU,以加權最小二乘法為主,研究分別以節(jié)點電壓和支路電流為狀態(tài)量的配電網狀態(tài)估計算法的迭代格式、雅可比矩陣和狀態(tài)量修正矩...
【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：72 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
WANS系統(tǒng)原理
浙江大學碩士學位論文1緒論41.2配電網狀態(tài)估計與PMU優(yōu)化配置從廣義上講，110KV及以下線路和電壓設備構成的電網可稱為配電網，與輸電網有很大區(qū)別。低壓配電網具有許多不同于高壓輸電網的特點。（1）配電網的大部分正常運行是環(huán)網結構的特點。一般情況下，環(huán)網開環(huán)運行，正常運行為徑向樹狀網絡結構。（2）整個線路上的電阻與電抗基本相近，某些特殊環(huán)境前者還會超過后者，為此配電網中支路參數的比值較大，可能大于1，因此PQ分解法不再適用。（3）在配電網中，由于電網規(guī)劃或負荷增長的差異，三相負荷不對稱問題突出，但也存在多相不平衡接地或不接地問題。（4）測量配置相對不足，在許多情況下，狀態(tài)估計必須輔之以偽測量（預測負荷數據）。（5）大量短分支的操作和多分支的復雜情況給某些算法的數值計算帶來了困難。（6）測量當前幅度，但沒有方向信息。在此基礎上，發(fā)展出了配電自動化系統(tǒng)(DistributionManagementsystem,簡稱DMS），也即是借助于電子、自控、計算機、通信、性能更高配電設備等技術方式，對配電網進行在線與離線智能動態(tài)監(jiān)測管理，使之運行狀態(tài)具有高效、可靠與安全性。在配電網絡中實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控，協(xié)調控制配電設備的自動化系統(tǒng)，是配電管理系統(tǒng)的主要內容之一。圖1.2簡單的配電網及量測系統(tǒng)示意圖
浙江大學碩士學位論文1緒論6圖1.3配電網中數據量測—傳送—處理系統(tǒng)工作示意圖狀態(tài)推定引入了信息驗證之法，這樣可以顯著提升電力網信息正確性。另外，電網運行模式也對主站設備狀態(tài)產生依賴性，相關人員可以借助于PAS狀態(tài)推定視圖對當前的主站設備狀態(tài)與現(xiàn)場運行情況進行對比分析，了解它們是否具有一致性，從而保障電網運行模式具有正確性。配電網是供廣大用戶聯(lián)動使用的電力系統(tǒng)，人們對供電可靠性和質量要求越來越高。配電自動化已成為電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的必然趨勢，它包括電網優(yōu)化運行分析，配電網統(tǒng)計分析，SA變電站自動化，DA充電器自動化等部分。其主要意義在于：在具體運行環(huán)節(jié)可以對配電網的運行狀況進行動態(tài)監(jiān)測。有關配電網運行模式的優(yōu)化具體為：在該網絡出現(xiàn)了故障，或者是有了相應的異常，可以對故障區(qū)段與相關異常進行動態(tài)識別，并對故障區(qū)段進行相應的隔離，并對非故障區(qū)域的用戶正常用電進行最快速度的恢復，縮短故障時間，減少停電面積。根據無功負荷配電網電壓和電壓等級的合理控制，提高供電質量，以達到經濟運行的目的：對電力負荷進行科學的控制，進而對設備利用率進行顯著提升；可以自動化抄表，并加以核算，確保抄表計費具有準確性與及時性。DMS的最終目標是提高供電可靠性和供電質量，縮短事故處理時間，減少停電，提高配電系統(tǒng)經濟性，降低運行維護成本，提高服務水平。
本文編號：3106513
【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：72 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
WANS系統(tǒng)原理
浙江大學碩士學位論文1緒論41.2配電網狀態(tài)估計與PMU優(yōu)化配置從廣義上講，110KV及以下線路和電壓設備構成的電網可稱為配電網，與輸電網有很大區(qū)別。低壓配電網具有許多不同于高壓輸電網的特點。（1）配電網的大部分正常運行是環(huán)網結構的特點。一般情況下，環(huán)網開環(huán)運行，正常運行為徑向樹狀網絡結構。（2）整個線路上的電阻與電抗基本相近，某些特殊環(huán)境前者還會超過后者，為此配電網中支路參數的比值較大，可能大于1，因此PQ分解法不再適用。（3）在配電網中，由于電網規(guī)劃或負荷增長的差異，三相負荷不對稱問題突出，但也存在多相不平衡接地或不接地問題。（4）測量配置相對不足，在許多情況下，狀態(tài)估計必須輔之以偽測量（預測負荷數據）。（5）大量短分支的操作和多分支的復雜情況給某些算法的數值計算帶來了困難。（6）測量當前幅度，但沒有方向信息。在此基礎上，發(fā)展出了配電自動化系統(tǒng)(DistributionManagementsystem,簡稱DMS），也即是借助于電子、自控、計算機、通信、性能更高配電設備等技術方式，對配電網進行在線與離線智能動態(tài)監(jiān)測管理，使之運行狀態(tài)具有高效、可靠與安全性。在配電網絡中實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控，協(xié)調控制配電設備的自動化系統(tǒng)，是配電管理系統(tǒng)的主要內容之一。圖1.2簡單的配電網及量測系統(tǒng)示意圖
浙江大學碩士學位論文1緒論6圖1.3配電網中數據量測—傳送—處理系統(tǒng)工作示意圖狀態(tài)推定引入了信息驗證之法，這樣可以顯著提升電力網信息正確性。另外，電網運行模式也對主站設備狀態(tài)產生依賴性，相關人員可以借助于PAS狀態(tài)推定視圖對當前的主站設備狀態(tài)與現(xiàn)場運行情況進行對比分析，了解它們是否具有一致性，從而保障電網運行模式具有正確性。配電網是供廣大用戶聯(lián)動使用的電力系統(tǒng)，人們對供電可靠性和質量要求越來越高。配電自動化已成為電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的必然趨勢，它包括電網優(yōu)化運行分析，配電網統(tǒng)計分析，SA變電站自動化，DA充電器自動化等部分。其主要意義在于：在具體運行環(huán)節(jié)可以對配電網的運行狀況進行動態(tài)監(jiān)測。有關配電網運行模式的優(yōu)化具體為：在該網絡出現(xiàn)了故障，或者是有了相應的異常，可以對故障區(qū)段與相關異常進行動態(tài)識別，并對故障區(qū)段進行相應的隔離，并對非故障區(qū)域的用戶正常用電進行最快速度的恢復，縮短故障時間，減少停電面積。根據無功負荷配電網電壓和電壓等級的合理控制，提高供電質量，以達到經濟運行的目的：對電力負荷進行科學的控制，進而對設備利用率進行顯著提升；可以自動化抄表，并加以核算，確保抄表計費具有準確性與及時性。DMS的最終目標是提高供電可靠性和供電質量，縮短事故處理時間，減少停電，提高配電系統(tǒng)經濟性，降低運行維護成本，提高服務水平。
本文編號：3106513
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