發(fā)布時間：2017-09-17 17:43

  本文關鍵詞：基于柔性直流輸電系統(tǒng)的限流措施多目標優(yōu)化研究

  更多相關文章： 柔性直流輸電技術 短路電流 可靠性 多目標優(yōu)化模型 多直流饋入

【摘要】：為滿足電力負荷快速發(fā)展,南方電網(wǎng)“十二五”期間裝機容量和網(wǎng)架規(guī)模均大幅增長,形成“八交八直”的西電東送大通道,送電規(guī)模高達3400萬千瓦。與此同時,電網(wǎng)電氣聯(lián)系日趨緊密,多個500k V變電站短路電流接近或超過斷路器遮斷容量,已嚴重威脅電網(wǎng)安全�？梢�,短路電流問題已成為制約電網(wǎng)運行與發(fā)展的瓶頸,采取措施限制短路電流迫在眉睫。圍繞含柔性直流輸電系統(tǒng)的限流措施多目標優(yōu)化開展學位論文工作具有重要的理論意義和實用價值,主要創(chuàng)造性成果有:1)在研究含柔性直流輸電(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)系統(tǒng)最優(yōu)潮流模型的基礎上,提出了含VSC-HVDC限流措施配置方案的多目標優(yōu)化模型。該模型以投資經(jīng)濟性最優(yōu)、短路電流綜合越限最小和期望缺供電量最小為目標、以交流電網(wǎng)安全運行、VSC-HVDC運行和遮蔽容量限制等為約束條件的混合整數(shù)規(guī)劃模型�；诳焖俜侵渑判蜻z傳算法(non-dominant sorting genetic algorithm-II,NSGA-II)實現(xiàn)所提模型求解,其中嵌套原始對偶內(nèi)點法計算交直流混聯(lián)最優(yōu)負荷削減模型量化期望缺供電量,獲得兼顧經(jīng)濟性、限流效果及可靠性的帕累托最優(yōu)限流措施配置方案。2)在分析VSC-HVDC降低短路電流原理的基礎上,建立以短路電流降低綜合效果和投資經(jīng)濟性最優(yōu)為目標的VSC-HVDC多目標優(yōu)化布點模型,并采用NSGA-II求解。通過多端口網(wǎng)絡等值模型約簡可行解空間,以提高個體適應度評估速度。基于模糊選擇策略獲得最優(yōu)折中分期建設方案。以2015年夏大方式的廣東電網(wǎng)為算例,驗證結果表明本文所提模型和方法能為大電網(wǎng)短路電流規(guī)劃提供參考。3)引入多直流饋入短路比量化多直流饋入系統(tǒng)的安全穩(wěn)定能力。建立以系統(tǒng)綜合多直流饋入短路比、系統(tǒng)綜合短路電流降低效果和經(jīng)濟性最優(yōu)的多直流饋入電網(wǎng)的限流措施配置多目標優(yōu)化模型。在多端口等值模型的基礎上,采用基于靈敏度分析的限流方案優(yōu)化決策,在滿足計算精度的基礎上大大提高了求解速度。通過2015年夏天大方式的廣東電網(wǎng)為算例驗證模型和方法的有效性,尋找滿足工程實際的限流配置分時序建設方案。進一步比較分析了VSC-HVDC解變電站和解輸電線路兩種方案的優(yōu)劣。
【關鍵詞】：柔性直流輸電技術 短路電流 可靠性 多目標優(yōu)化模型 多直流饋入
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM721.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景與意義10
• 1.2 VSC-HVDC系統(tǒng)應用發(fā)展10-14
• 1.3 VSC-HVDC系統(tǒng)的技術特點14-15
• 1.4 短路電流限制措施研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 柔性直流輸電系統(tǒng)及其最優(yōu)潮流模型18-29
• 2.1 VSC-HVDC系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)功率特性及控制方式18-20
• 2.1.1 VSC-HVDC系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)功率特性18-20
• 2.1.2 VSC-HVDC系統(tǒng)的控制方式20
• 2.2 基于VSC-HVDC的交直流系統(tǒng)最優(yōu)潮流優(yōu)化模型20-24
• 2.2.1 VSC-HVDC系統(tǒng)的數(shù)學模型20-21
• 2.2.2 基于VSC-HVDC系統(tǒng)的最優(yōu)潮流優(yōu)化模型21-24
• 2.3 經(jīng)修改的IEEE標準算例系統(tǒng)驗證24-28
• 2.3.1 經(jīng)修改的IEEE-14節(jié)點系統(tǒng)24-26
• 2.3.2 經(jīng)修改的IEEE-39節(jié)點系統(tǒng)26-28
• 2.4 本章小結28-29
• 第三章 計及可靠性的VSC-HVDC系統(tǒng)限流措施多目標優(yōu)化配置29-42
• 3.1 電網(wǎng)限流措施分析及其模擬29-31
• 3.2 快速非支配排序遺傳算法原理及流程31-34
• 3.3 計及可靠性的限流措施多目標優(yōu)化配置模型34-38
• 3.3.1 基于VSC-HVDC的交直流混聯(lián)最優(yōu)負荷削減模型34-36
• 3.3.2 限流措施多目標優(yōu)化配置模型36-38
• 3.4 經(jīng)修改的WSCC3機9節(jié)點系統(tǒng)算例分析38-41
• 3.5 本章小結41-42
• 第四章 限制短路電流的VSC-HVDC多目標優(yōu)化布點42-55
• 4.1 VSC-HVDC降低短路電流原理42-45
• 4.2 多端口等值模型原理45-47
• 4.3 多目標優(yōu)化布點模型47-49
• 4.4 廣東電網(wǎng)實際系統(tǒng)算例分析49-54
• 4.5 本章小結54-55
• 第五章 多直流饋入電網(wǎng)的限流方案多目標優(yōu)化55-73
• 5.1 多直流饋入短路比的定義和應用55-59
• 5.2 基于靈敏度分析的限流方案優(yōu)化決策59-60
• 5.3 多直流饋入電網(wǎng)的限流措施配置多目標優(yōu)化模型60-61
• 5.4 廣東電網(wǎng)實際系統(tǒng)算例分析61-67
• 5.5 廣東電網(wǎng)解變電站和輸電線路兩種方案比較分析67-72
• 5.6 本章小結72-73
• 結論73-75
• 參考文獻75-80
• 攻讀碩士學位期間取得的研究成果80-81
• 致謝81-82
• 答辯委員會對論文的評定意見82

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本文編號：870824