本文關(guān)鍵詞：故障限流器對(duì)電壓暫降的影響分析及其優(yōu)化配置研究

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【摘要】：隨著電力系統(tǒng)負(fù)荷的增加,電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)張,短路電流迅速地增大,為了限制短路電流造成的種種危害,國(guó)內(nèi)外科研部門(mén)研制出了各種類(lèi)型的故障限流器,為解決因短路造成的問(wèn)題提供了新的思路。與此同時(shí),經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,使得電網(wǎng)中不斷地接入新型負(fù)荷,這些負(fù)荷對(duì)電壓暫降非常敏感,為了降低由電壓暫降引起的各種損失,供電部門(mén)和用戶正在積極尋找各種措施。電壓暫降主要是由短路故障引起,故障限流器可以有效地限制短路電流,同時(shí)也會(huì)對(duì)電壓暫降起到緩解作用。全面分析故障限流器對(duì)電壓暫降產(chǎn)生的影響,并通過(guò)合理的配置故障限流器的參數(shù)來(lái)充分發(fā)揮其在電壓暫降抑制方面的作用是本文的研究重點(diǎn)。故障限流器在電網(wǎng)中所起到的作用依賴(lài)于三個(gè)參數(shù)：安裝位置,限流阻抗值和動(dòng)作電流閥值。本文首先分別分析了在簡(jiǎn)單的輻射型電網(wǎng)和環(huán)型電網(wǎng)中,不同的故障限流器的參數(shù)對(duì)電壓暫降幅值的影響。通過(guò)理論和仿真分析,全面認(rèn)識(shí)了故障限流器在電壓暫降抑制方面的作用,分析了在某些情況下對(duì)電壓暫降起不利影響的原因并提出了解決措施。接下來(lái)分析了復(fù)雜電網(wǎng)中故障限流器對(duì)電壓暫降的影響,推導(dǎo)了含故障限流器的電壓暫降計(jì)算方法。故障限流器接入到電網(wǎng)中,改變了系統(tǒng)在故障狀態(tài)下的參數(shù),在求解電壓暫降對(duì)線路上故障距離的關(guān)系式時(shí)進(jìn)行了節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的修改。在故障限流器全相動(dòng)作計(jì)算電壓暫降時(shí),考慮了故障限流器在線路上具體的安裝位置對(duì)計(jì)算的影響。當(dāng)故障限流器非全相動(dòng)作時(shí),系統(tǒng)在故障時(shí)的參數(shù)不對(duì)稱(chēng),采用了多端口網(wǎng)絡(luò)方程的計(jì)算方法,將故障限流器的安裝處視為一個(gè)端口,推導(dǎo)了邊界方程,并利用混合參數(shù)矩陣形成了包含故障端口和故障限流器端口的多端口網(wǎng)絡(luò)方程,將多端口網(wǎng)絡(luò)方程和邊界方程聯(lián)立求解得出各母線電壓暫降幅值與線路故障距離的關(guān)系。隨后利用推導(dǎo)的含故障限流器的電壓暫降計(jì)算方法,研究了含故障限流器的電壓暫降凹陷域的確定方法,通過(guò)算例分析形成電壓暫降凹陷域,直觀地分析了FCL對(duì)電壓暫降的抑制效果。本文最后提出了考慮電壓暫降抑制的故障限流器優(yōu)化配置方法。建立了以電壓暫降幅值和頻次綜合最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù),以電網(wǎng)短路電流限制要求和允許投資為約束條件的優(yōu)化配置模型。故障限流器優(yōu)化配置問(wèn)題是一個(gè)混合整數(shù)非線性規(guī)劃問(wèn)題,采用在十進(jìn)制下改進(jìn)的離散粒子群算法搜尋最優(yōu)的安裝線路,再利用枚舉法確定是安裝在該線路的始端還是末端；利用以混沌序列為導(dǎo)向的粒子群算法搜尋最優(yōu)的阻抗值和動(dòng)作電流值。最后在IEEE39節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)中利用蒙特卡洛法構(gòu)建了故障模型,評(píng)估了利用本文方法所確定的故障限流器最優(yōu)配置方案在電壓暫降抑制方面的效果,驗(yàn)證了該方法的有效性和實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】：電壓暫降 故障限流器 優(yōu)化配置 改進(jìn)粒子群算法
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM714.2
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 故障限流器的介紹13
• 1.2.2 故障限流器的主要類(lèi)型和應(yīng)用現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 電壓暫降分析方法15-17
• 1.2.4 電壓暫降抑制方法17
• 1.2.5 故障限流器優(yōu)化配置研究17-18
• 1.3 本文的主要工作18-20
• 第二章 故障限流器對(duì)電壓暫降的影響20-28
• 2.1 引言20
• 2.2 故障限流器的仿真模型20-21
• 2.3 故障限流器對(duì)電壓暫降影響機(jī)理分析21-27
• 2.3.1 輻射型電網(wǎng)21-24
• 2.3.2 環(huán)型電網(wǎng)24-27
• 2.4 小結(jié)27-28
• 第三章 含故障限流器的電壓暫降分析方法28-47
• 3.1 引言28
• 3.2 故障限流器全相動(dòng)作時(shí)電壓暫降解析式計(jì)算28-33
• 3.2.1 節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的修正28-30
• 3.2.2 電壓暫降解析式30-33
• 3.3 故障限流器非全相動(dòng)作時(shí)電壓暫降解析式計(jì)算33-39
• 3.3.1 故障限流器非全相動(dòng)作時(shí)的等效模型33-35
• 3.3.2 多端口網(wǎng)絡(luò)矩陣35-38
• 3.3.3 任意位置故障時(shí)關(guān)注節(jié)點(diǎn)電壓38-39
• 3.4 含故障限流器的電壓凹陷域計(jì)算39-46
• 3.4.1 確定凹陷域的計(jì)算方法39-41
• 3.4.2 算例分析41-46
• 3.5 小結(jié)46-47
• 第四章 故障限流器的優(yōu)化配置方法研究47-58
• 4.1 引言47
• 4.2 故障限流器優(yōu)化配置模型47-50
• 4.2.1 蒙特卡洛法47-48
• 4.2.2 構(gòu)建優(yōu)化模型48-50
• 4.3 基于粒子群算法的優(yōu)化算法50-54
• 4.3.1 基本粒子群算法50
• 4.3.2 改進(jìn)離散粒子群算法50-51
• 4.3.3 混沌粒子群算法51-52
• 4.3.4 算法流程52-54
• 4.4 算例分析54-57
• 4.5 小結(jié)57-58
• 第五章 結(jié)論與展望58-60
• 5.1 結(jié)論58-59
• 5.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64-65
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65-66
• 附件66

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

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本文編號(hào)：807927