【摘要】：隨著用電負(fù)荷的逐年攀升及電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電能在傳輸過程中的損耗日益增加,由此造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi),同時也給生態(tài)環(huán)境帶來巨大壓力。低壓配電網(wǎng)具有規(guī)模大、支路多且三相負(fù)荷不平衡等特點(diǎn),線損偏高問題尤為突出。本文以低壓配電網(wǎng)線損作為研究對象,重點(diǎn)圍繞線損影響因素及適用于低壓配電網(wǎng)的降損方法展開研究,主要研究內(nèi)容包括以下幾點(diǎn):(1)研究適用于低壓配電網(wǎng)線損計(jì)算的三相潮流算法。建立線路、變壓器、負(fù)荷等主要電氣元件的三相數(shù)學(xué)模型,分別討論了負(fù)荷模型中不同負(fù)荷特性及接線方式對應(yīng)的迭代修正公式,并對基于潮流結(jié)果的兩種線損計(jì)算方法,網(wǎng)絡(luò)凈注入有功功率法和支路有功功率損耗累加法進(jìn)行說明。(2)深入分析低壓配電網(wǎng)線損的影響因素。通過理論推導(dǎo)得到三相負(fù)荷不平衡程度、負(fù)荷曲線形狀、系統(tǒng)負(fù)荷水平等因素與支路有功損耗及支路線損率的定量關(guān)系,并提出相應(yīng)的等效損耗系數(shù)表征不同因素對支路或網(wǎng)絡(luò)有功損耗大小的影響。此外,就三相負(fù)荷及負(fù)荷曲線的隨機(jī)模擬各自提出一種概率模型,模型中分別引入負(fù)荷偏差系數(shù)和變異系數(shù)表征三相負(fù)荷不平衡程度和負(fù)荷曲線的波動程度,在此基礎(chǔ)上研究了基于蒙特卡洛方法的負(fù)荷生成方法。(3)針對低壓配電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡的特征,提出一種基于負(fù)荷接入相別優(yōu)化的降損方法。分析優(yōu)化模型中三相負(fù)荷及單相負(fù)荷的待選接入方式,比較不同目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化效果及運(yùn)行時長。運(yùn)用改進(jìn)遺傳算法求解優(yōu)化模型,結(jié)合算例驗(yàn)證了降損方法在單一時段及多時段情況下均能有效均衡三相負(fù)荷,降低網(wǎng)絡(luò)有功損耗,且對電壓不平衡及電流不平衡問題起到較好改善作用。
【圖文】：

AB32304028263-2，三相負(fù)荷樣本均勻分布在 x+y+z=100 平面上，且各。從圖上可以直觀看出，當(dāng) LDC=20%時，負(fù)荷樣本的0%、20%時，負(fù)荷樣本的三相有功功率平均方差分別為 LDC 越大時，對應(yīng)的負(fù)荷樣本的三相不平衡程度越大擬次數(shù)為 M，模擬過程各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率因數(shù) cosθ 相n，，第 t 次模擬時第 i 個負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的 φ 相有功功率、無C），則基于 Randfixedsum 算法生成三相負(fù)荷樣本的具差系數(shù) LDC，讀取網(wǎng)絡(luò)中各個負(fù)荷節(jié)點(diǎn)三相總的基準(zhǔn)有功率用 Piz表示；洛模擬，隨機(jī)生成 M×3 維三相負(fù)荷特征矩陣 F，該矩式(3.31)所示的含有約束條件的均勻分布；)計(jì)算得到各個負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的三相有功功率。易知，每次模和為定值 Piz；

(c) (d)3-9 ( )圖 3-9 為負(fù)荷偏差系數(shù) LDC=50%時，兩種情況下支路及網(wǎng)絡(luò)有功損耗（率）的概率密。觀察可知，當(dāng)節(jié)點(diǎn)功率相互獨(dú)立時，有功損耗（率）整體水平較低且分布較為集中節(jié)點(diǎn)功率完全相關(guān)時，有功損耗(率)整體水平較高，且分布范圍較為廣泛。（2）負(fù)荷曲線形狀分析負(fù)荷曲線形狀對配電網(wǎng)有功損耗的影響應(yīng)在三相平衡網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行，因此首先8 節(jié)點(diǎn)低壓配電網(wǎng)進(jìn)行修改，將網(wǎng)絡(luò)中的單相負(fù)荷擴(kuò)展到三相，并將單相線路重設(shè)為參的三相線路。設(shè)定每個場景樣本容量為 5000，模擬當(dāng)負(fù)荷水平為 100%，負(fù)荷功率因數(shù)保持 0.9 不系數(shù) CV 分別為 0.05、0.1、0.15、0.2、0.25 及 0.3 時的負(fù)荷場景，從支路有功損耗、支率、網(wǎng)絡(luò)有功損耗及網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)損率四個角度分析負(fù)荷曲線形狀對線損的影響。圖 3-10 為當(dāng)變異系數(shù) CV 以 0.05 步長變化時，支路 4-5 和網(wǎng)絡(luò)的有功損耗（率）期望化情況，其中 CV=0 表示負(fù)荷曲線取直線時的場景。根據(jù)兩圖可知，支路及網(wǎng)絡(luò)的有損耗（率）呈現(xiàn)出相似的變化規(guī)律，均隨著變異系數(shù) CV 的增大而增大。同樣利用 MATLl 曲線擬合工具箱對四組數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，結(jié)果表明支路及網(wǎng)絡(luò)有功損耗(率)均近似與變
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM714.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2689428