【摘要】：配電網(wǎng)是電網(wǎng)的重要部分,追求高供電可靠性是配電網(wǎng)不變的宗旨,因此,供電恢復也一直是智能配電網(wǎng)的一個重要研究領域。一方面,在二次系統(tǒng)控制側,面對分布式能源、儲能、備用、需求側響應等新型技術在配電網(wǎng)的接入和使用,智能配電網(wǎng)時代的供電恢復也需要與時俱進,能夠不斷地更新技術、將智能配電網(wǎng)中的“智能”元素納入考慮并在供電恢復過程中充分利用。另一方面,隨著電力電子技術領域的發(fā)展和突破帶來的一次設備革新熱潮,如何更好地利用智能配電網(wǎng)中這些可控的電力電子設備提升系統(tǒng)的供電可靠性并在故障時提高系統(tǒng)的供電恢復程度,也是供電恢復領域中非常具有意義的研究方向。本文從兩個方面研究智能配電網(wǎng)的供電恢復。首先,著眼于智能配電網(wǎng)二次系統(tǒng)中供電恢復算法升級,針對接入分布式能源、備用容量、儲能設備等處于轉型過程中的傳統(tǒng)配電網(wǎng),提出了一種基于網(wǎng)絡等效、并行化實現(xiàn)的快速供電恢復策略。這一啟發(fā)式供電恢復優(yōu)化算法能夠根據(jù)具體的失電情況綜合考慮含“靈活源”的配電網(wǎng)中各類支援因素,給出迅速可靠、經(jīng)濟有效、充分合理的供電恢復方案。另一方面,著眼于智能配電網(wǎng)一次設備中的一種能夠取代聯(lián)絡開關、分別控制所傳輸?shù)挠泄β屎蜔o功功率的新型電力電子器件——智能軟開關�；谥悄苘涢_關控制模式原理及其所提出的等效源點概念,本文建立了智能軟開關-等效源點聯(lián)合優(yōu)化模型,并采用兼具快速收斂性和魯棒性的原始-對偶內(nèi)點法這一求解算法來解決含有智能軟開關的配電網(wǎng)供電恢復問題。通過算例驗證了聯(lián)合優(yōu)化模型的可行性及優(yōu)化算法的有效性,體現(xiàn)了智能軟開關在供電恢復的作用,并對智能軟開關在配電網(wǎng)中的安裝位置進行了比較和探討。研究結果表明,智能軟開關在操作成本、恢復程度、對電網(wǎng)電壓和潮流的調節(jié)能力等方面具有一定的優(yōu)越性。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM76
【圖文】：

- 15 -圖 2 - 1 基于啟發(fā)式搜索的優(yōu)化算法總流程Fig.2 - 1 Flow chart of optimized algorithm部分為離線計算，將拓撲結構數(shù)據(jù)與計算結果保存在本地服務鄰接矩陣保存、記錄電網(wǎng)在正常運行時的拓撲結構。通過歷史同負荷情況進行分類預估，將一級饋線信息濃縮等效在一個位效源點中，方便在出現(xiàn)故障時調用該數(shù)據(jù)迅速對供電恢復能力作嚴重的情況下可以通過預存的等效源點直接找到供電恢復策略部分為實施啟發(fā)式供電恢復搜索部分。此處不同于前面章節(jié)所索方法中先選取備用容量大的聯(lián)絡開關再選擇分段開關進行轉從生成的等效源點表中選取合適的等效源點進行供電恢復嘗試接矩陣來根據(jù)方案迅速修改電網(wǎng)拓撲結構、檢驗方案是否滿足

圖 2 - 2 等效源點示意圖Fig.2 - 2 Diagram of equivalent source圖 2 - 2 中在線路等效后，ocu 為SN 的開路電壓，即未連接失電線路時，在正常供電線路的聯(lián)絡開關端口側測得的電壓；等效阻抗eqZ 是將 中的獨立電源置零后（即將正常線路所連接的變電站變壓器短路），在聯(lián)絡開關端口處測得的輸入阻抗。因而， 取決于正常供電線路的潮流計算結果； 則取決于電網(wǎng)結構以及涉及線路的負荷情況。實際上等效阻抗值 對于負荷波動并不敏感�？紤]到負荷值一般遠大于線路段的阻抗值，且兩者通常為并聯(lián)關系，因而可考慮僅采用線路段阻抗來計算 ，從而使得 獨立于負荷值而僅取決于拓撲結構。（2）等效源點的最大支援功率計算方法等效源點除了簡化電網(wǎng)拓撲結構以外，同時也應包含電網(wǎng)通過該處聯(lián)絡開關所能提供的支援能力信息。不同于可視為能夠提供無限電力的變電站節(jié)點，等效源點必須要考慮到電網(wǎng)安全性因素，以保證轉供后不會產(chǎn)生電壓越線和支路容量越線等。同時，量化等效源點能夠提供的電力也為啟發(fā)式算法中通過貪婪算法進行方案擇優(yōu)帶來了便利。

上海交通大學碩士學位論文饋線的小寫字母表示（ a , b, ...）。合中的每一組元素，首先計算二級饋線能夠轉移一級饋線案（1 2 1 2, ,..., , ,..., ,...A A B B XiP P P P P 以XiP 為例， 表示二級饋線 x支 路 上 負 荷 的 第 i 個 操 作 方 案 ） 及 各 方 案 對 1 2.., , ,..., ,...B B XiC C C 以XiC 為例， 為 所需的成本）。再對每后的一級饋線 實行一級饋線子程序，得到該一級饋線內(nèi)部對應成本，并同時生成對于失電區(qū)域的各類等效源點。該成計及二級饋線后的操作總成本，也就是生成的對應等效源點中，對不同線路、不同操作方案的計算都采用并行式計算同時也使得算法更加高效。

【參考文獻】

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本文編號：2786963