本文關(guān)鍵詞：基于DG的配電網(wǎng)黑啟動方案研究

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【摘要】：近年來,在世界范圍內(nèi)發(fā)生了多起電力系統(tǒng)大面積停電事故。大停電不僅在經(jīng)濟(jì)上造成巨大的損失,而且還會進(jìn)一步影響人們的生產(chǎn)生活。一旦發(fā)生全網(wǎng)系統(tǒng)大停電事故,制定切實(shí)可行的電網(wǎng)黑啟動方案,從而快速穩(wěn)定地恢復(fù)系統(tǒng)供電,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文在配電網(wǎng)發(fā)生大停電的情況下,利用DG對配電網(wǎng)進(jìn)行黑啟動,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自我恢復(fù)。采用了并行恢復(fù)的策略,將配電網(wǎng)劃分成若干個子網(wǎng),每個子網(wǎng)內(nèi)由各自確定的DG進(jìn)行黑啟動,確定最優(yōu)恢復(fù)路徑,實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷的供電,各已恢復(fù)的子網(wǎng)通過同期并列點(diǎn)進(jìn)行并網(wǎng),形成配電網(wǎng)恢復(fù)的主網(wǎng)架。論文的主要工作包括三個方面：1)介紹了分布式電源的定義及分類,論述了太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池幾種常用的分布式電源的工作原理,并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。從電壓、網(wǎng)損、電能質(zhì)量、可靠性、繼電保護(hù)、運(yùn)營規(guī)劃、故障定位、調(diào)度運(yùn)行等八個方面分析了分布式電源的接入對配電網(wǎng)的影響。對分布式電源與傳統(tǒng)大型機(jī)組進(jìn)行了比較,總結(jié)DG作為黑啟動電源的優(yōu)勢以及相應(yīng)的評判指標(biāo)。2)采用等效負(fù)荷模型對復(fù)雜配電網(wǎng)進(jìn)行簡化建模,對含DG的配電網(wǎng)建立自上而下的分層和根樹模型,模擬了輻射狀配電網(wǎng)在發(fā)生故障時供電恢復(fù)的順序。考慮到接入配電網(wǎng)的DG容量的有限性,提出了一種基于廣度優(yōu)先搜索的子網(wǎng)劃分方法,確定了DG的最大供電范圍以及子網(wǎng)間的同步點(diǎn)。運(yùn)用一種基于功率傳遞的子網(wǎng)間同期并列方法,解決了并行恢復(fù)策略所帶來的子網(wǎng)間同期并列的問題。3)對配電網(wǎng)劃分后的黑啟動路徑優(yōu)化問題進(jìn)行了討論,根據(jù)分區(qū)恢復(fù)的目標(biāo),用從電源點(diǎn)到負(fù)荷節(jié)點(diǎn)需要投入的線路總數(shù)衡量分區(qū)的恢復(fù)快慢程度,用節(jié)點(diǎn)重要度與負(fù)荷量的乘積表征恢復(fù)負(fù)荷情況建立優(yōu)化模型,采用二進(jìn)制粒子群算法對優(yōu)化問題進(jìn)行求解,并討論了慣性系數(shù)和學(xué)習(xí)因子對算法收斂性的影響,從而對現(xiàn)有二進(jìn)制粒子群算法加以改進(jìn)。以IEEE69節(jié)點(diǎn)配電系統(tǒng)為例,驗(yàn)證了所提方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：配電網(wǎng) 黑啟動 子網(wǎng)劃分 路徑優(yōu)化 二進(jìn)制粒子群算法
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM732
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 課題研究背景及意義12-13
• 1.2 黑啟動的關(guān)鍵技術(shù)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 黑啟動的一般過程和相關(guān)原則13-14
• 1.2.2 黑啟動過程中要解決的問題14-17
• 1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 本文的研究內(nèi)容及組織架構(gòu)19-21
• 1.3.1 研究內(nèi)容19-20
• 1.3.2 組織架構(gòu)20-21
• 第2章 DG的相關(guān)特性及其作為黑啟動電源的優(yōu)勢21-33
• 2.1 DG的分類及其工作原理21-27
• 2.1.1 太陽能光伏發(fā)電21-23
• 2.1.2 風(fēng)力發(fā)電23-24
• 2.1.3 微型燃?xì)廨啓C(jī)24-25
• 2.1.4 燃料電池25-27
• 2.2 DG的接入對配電網(wǎng)的影響27-30
• 2.3 DG作為黑啟動電源的優(yōu)勢及評估指標(biāo)30-31
• 2.3.1 DG作為黑啟動電源的優(yōu)勢30-31
• 2.3.2 DG作為黑啟動電源的評估指標(biāo)31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第3章 含DG配電網(wǎng)的分層分區(qū)33-49
• 3.1 配電網(wǎng)的簡化建模33-36
• 3.2 含DG配電網(wǎng)的根樹模型36-40
• 3.2.1 圖的基本知識36-38
• 3.2.2 配電網(wǎng)的分層和根樹38-40
• 3.3 子網(wǎng)劃分40-42
• 3.3.1 子網(wǎng)劃分原則40
• 3.3.2 廣度優(yōu)先搜索算法40
• 3.3.3 子網(wǎng)劃分方法40-42
• 3.4 子網(wǎng)間的同期并列42-46
• 3.4.1 非同期并列的危害42-43
• 3.4.2 基于功率傳遞的電網(wǎng)間同期并列方法43-46
• 3.5 算例分析46-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第4章 基于DG的配電網(wǎng)黑啟動恢復(fù)路徑的優(yōu)化49-63
• 4.1 優(yōu)化模型49-50
• 4.2 基于二進(jìn)制粒子群算法的優(yōu)化求解50-57
• 4.2.1 基本粒子群算法51-52
• 4.2.2 二進(jìn)制粒子群算法52-53
• 4.2.3 二進(jìn)制粒子群算法的改進(jìn)53-54
• 4.2.4 編碼方式54-55
• 4.2.5 二進(jìn)制粒子群算法實(shí)現(xiàn)步驟55-57
• 4.3 網(wǎng)絡(luò)連通性校驗(yàn)與處理57-58
• 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)連通性校驗(yàn)57
• 4.3.2 網(wǎng)絡(luò)連通性處理57-58
• 4.4 剩余失電網(wǎng)絡(luò)供電恢復(fù)及優(yōu)化58-59
• 4.4.1 剩余失電網(wǎng)絡(luò)的供電恢復(fù)58
• 4.4.2 供電恢復(fù)后的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化58-59
• 4.5 算例分析59-62
• 4.6 本章小結(jié)62-63
• 第5章 總結(jié)與展望63-65
• 5.1 工作總結(jié)63-64
• 5.2 工作展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 附錄69-72
• 作者簡介72

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本文編號：580445