收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

变电站站址优化与配网开关优化配置的研究

刘巍  
【摘要】: 本文分别研究了变电站站址优化和配网自动化开关设备优化配置与定位两个问题,具体内容和所作工作如下。 一、电网规划中变电站站址优化方法的研究 现代电网的复杂性、综合性和整体性都越来越高,因此对电网规划的要求也越来越高,合理的规划会有利于电网运行,节省投资,并且保证电网建设向着科学合理的方向发展。随着计算机技术的发展,电网优化规划有了更多的途径和方法。 电网规划包括很多方面,网架优化是其主要内容。而变电站选不同的地址,必将影响电网网架,因此本文在网架优化的基础上对变电站站址优选做了进一步的研究和分析,并通过计算机软件实现,应用于河南省某地区电网规划工作中,取得了较为满意的结果。 网架优化规划本质上是大规模动态非线性混合整数规划问题,实际中其求解规模和时间都受到很大限制,很难计算出最优解,因此重要对模型进行简化。本文通过线性化处理后将网架优化模型描述为一个最小费用最大流问题,虚拟一个源点和一个汇点,从源点到各变电站节点各引一条单向弧,弧容量为变电站允许的负荷值,弧费用为变电站单位负荷的费用。从所有负荷节点到汇点各引一条单向弧,弧容量为节点负荷值,弧费用为零。问题求解利用网络流中的最小费用最大流算法,既保证了必要的精度,又使得问题求解快速、简单。 变电站站址优化是在满足诸如负荷需求、线路容量、变电站容量等约束的情况下,寻优新建变电站的位置坐标,使某目标值(例如,年综合计算费用、线损等)达到最优。由于变电站位置坐标的寻优为一个非线性规划问题,难以得到目标函数关于决策变量导数的解析表达式,因此为简化问题,本文提出了一种在多约束条件下的变电站站址分层优化策略。内层优化结合最小费用最大流法给出了在变电站站址坐标给定时的最优网架算法;外层优化通过调用网架优化算法,运用非线性规划中的步长加速法实现变电站站址坐标的最优化。因此在确定变电站最优站址的同时,也能实现网架最优。 该方法虽然不一定保证得出全局范围内的最优解,但可以得出一定地理范围内的次最优解,且算法容易实现,同以往传统的选址方法相比较,消除了人为因素,确保了站址和网架的优化,是比较实用的方法。文中算例还从任意选取的不 郑州大学工学硕士论文 同点开始对最优站址进行探测,结果都收敛于同一个点,大大增加了这个点作为 最优点的可能性。 二、配网开关设备优化配置与定位方法的研究 配电自动化是技术进步的必然结果。要求供电线路没有停电事故是不可能的, 但应用配电自动化达到停电频数少、时间短、供电恢复快则是完全有可能的。保 护用开关设备的作用就是为了隔离故障、限制故障范围、保证非故障部分正常供 电,从而提高配网的供电可靠性;同时这些开关设备还担负着改变运行方式、实 现经济运行、提高运行灵活性的重要作用,其配置方案不同,可靠性提高的程度 及投资的经济性也不同,因此,配电网中开关设备的配置是配网规划与改造的重 要内容之一。 本文在分析辐射式配电网结构特点的基础上,抽象提出了开关设备的保护区 以及上下游保护区的概念,总结了配电网年停电损失的通用计算方法以及收益计 算的方法和数学模型。若整个开关设备配置问题是一个复杂的组合优化问题,则 收益就相当于其中的目标函数部分,在寻优过程中需反复对其计算比较,因此, 它是研究开关设备定位问题的基础。 配电网开关设备的配置包括开关设备类型、数量、位置的确定,而其优化配 置与定位就是从开关设备的备选位置集合中选择一最优方案,使停电收益最大, 或开关设备的投入使停电损失的减少最大。本文中开关定位按照先主干后分支的 原则进行。由于同时确定开关数量、开关类型和开关位置有很大的难度,主干线 路按照断路器、重合器、分段器、熔断器的顺序来分别确定开关的类型和位置, 即按照枚举法对每一个备选的开关位置,通过调用停电损失收益模块,停电损失 最小的那个开关类型和开关位置即为最优的结果。而分支线路开关位置定位由于 其本身的特点,也就是每条分支开关的安装对其他分支开关的停电损失收益没有 影响,可以对每一条分支分别进行开关定位,这样减少了计算量,提高了计算速 度。该方法用可视化语言通过软件实现,最后通过实例进行验证,得到了满意的 结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;2011年第7期代购标准资料目录(新到标准图书)[J];机械工业标准化与质量;2011年07期
2 ;ABB的故障电弧保护装置落户厦门[J];低压电器;2011年13期
3 吴学波;;相距对载流导体影响的探讨与应用[J];机械研究与应用;2011年03期
4 吴怀权;;高压开关装备“十二五”技术发展趋势分析[J];电气技术;2011年08期
5 龙洪波;;违法盗拉线 损公终害己[J];农村电工;2011年08期
6 胡晓曦;黄绍平;;具有电能质量监测功能的智能开关设计[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2011年02期
7 史海疆;;特瑞德电气:技术创新 开拓进取 访特瑞德电气(北京)有限公司产品经理邓荣进[J];电气应用;2011年17期
8 冯彬;;浅述电力配电自动化技术[J];中国新技术新产品;2011年15期
9 樊晓泽;温哲人;;箱变设计方法简论[J];科技致富向导;2011年27期
10 吴伟;;柱上智能开关及应用于馈线自动化[J];科技传播;2011年15期
11 李丽雅;;客运专线枢纽牵引变电所27.5kV侧主接线型式设计[J];铁路技术创新;2010年01期
12 侯桂然;赵红卫;;GIS产品的维护与检修[J];中国新技术新产品;2011年15期
13 杨鸿刚;;浅谈县级农网配电自动化建设[J];宁夏电力;2010年S1期
14 邵茜;;KYN28A-12型高压开关柜在上桥抽水站的应用[J];中国新技术新产品;2011年13期
15 孝微微;;10KV变电所工程SF6负荷开关施工研究[J];China's Foreign Trade;2011年14期
16 陈安伟;乐全明;张宗益;徐石明;王松;;500kV变电站智能化改造的关键技术[J];电力系统自动化;2011年18期
17 胡仁祥;晁勤;常喜强;姚秀萍;焦莉;;新疆电网220kV短路电流分析和限制措施研究[J];四川电力技术;2011年03期
18 方怡;;高速铁路牵引变电所母线弧光保护的研究[J];电气化铁道;2011年04期
19 魏巍;李泽滔;;110kV数字化变电站的设计[J];机械与电子;2010年S1期
20 吕川华;徐航;;一种新型真空断路器控制电路的设计[J];科技致富向导;2011年23期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 俞俭书;朱友谊;;专利产品—自变电抗器电容器装置[A];二○○二电力电容器学会论文集[C];2002年
2 刘专伟;曹晓东;张勇;;新型微机五防装置在平煤变电站的应用[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(上册)[C];2004年
3 张致鹏;刘丽军;;小峡水电站厂用高压回路开关设备选型分析[A];西北五省(区)水电学会联系网第20次会议论文集[C];2005年
4 古士芬;吴中华;;关于人工改变电离层的问题[A];第九届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2000年
5 匡立民;;变电所的无功补偿[A];2004年电力电容器学会论文集[C];2004年
6 王耀;贾申龙;林艳鹏;;集合式电容器在我国枢纽变电站的应用[A];2004年电力电容器学会论文集[C];2004年
7 张振;;变电站异常检查处理初步探讨[A];第三届广西青年学术年会论文集(自然科学篇)[C];2004年
8 许红断;周云海;胡翔勇;闵锐;胡峰;;变电站UPS在事故照明改进处理中的应用[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年
9 高华;高云;;综合自动化系统在八钢70t电炉中的应用[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
10 谭伟;;阴极极化条件下316L不锈钢循环应变电极行为及其损伤演变[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张卫东;变电站开关操作瞬态电磁干扰问题的研究[D];华北电力大学(河北);2003年
2 任雁铭;变电站计算机通信网络和系统的研究[D];华北电力大学;2000年
3 卢铁兵;变电站瞬态电磁环境数值预测方法的研究[D];华北电力大学;2002年
4 张波;变电站接地网频域电磁场数值计算方法研究及其应用[D];华北电力大学(河北);2004年
5 吴茂林;变电站互感器宽频传输特性与接地网瞬态特性的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
6 鲁志伟;大型接地网工频接地参数的计算和测量[D];武汉大学;2004年
7 徐天奇;基于IEC61850的数字化变电站信息系统构建及可靠性研究[D];华中科技大学;2009年
8 汤红卫;基于GIS的农村电网规划方法的研究[D];中国农业大学;2001年
9 涂春鸣;新型谐振阻抗型混合有源滤波器PITHAF研究[D];中南大学;2003年
10 周湶;基于GIS的配电网规划智能决策支持系统及其算法研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘巍;变电站站址优化与配网开关优化配置的研究[D];郑州大学;2003年
2 许晓晨;变电运行管理信息系统研发[D];郑州大学;2003年
3 郭涛;变电站异常处理专家系统的研究[D];华北电力(北京)大学;2002年
4 关永前;安沙变电站通信系统的设计[D];湖南大学;2004年
5 严治国;基于现场总线技术的发射场变电所网络化远程监测系统[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
6 张坤丽;变电站综合管理信息系统的设计与实现[D];西安理工大学;2003年
7 苏渊;基于Ethernet技术的变电站综合自动化系统研究[D];兰州理工大学;2003年
8 任频波;变电站微机防误系统的设计与实现[D];大连理工大学;2004年
9 曲律声;变电站高压电气设备在线绝缘监测系统的研究[D];华北电力大学;2001年
10 张杨;嵌入式变电站智能信息集成与数据服务器的研究[D];浙江大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 青海证券 黄硕;特变电工 也做MBO[N];证券日报;2003年
2 早报记者 余梦;隔壁就是变电站,你也是安全的[N];东方早报;2005年
3 本报主任记者 彭晓和;“特变电工”上演“蛇吞象”[N];抚顺日报;2005年
4 崔伟群;崇仁变电向行业领军地位挺进[N];抚州日报;2011年
5 陈胜孙;崇仁变电企业在科技创新上“攻城拔寨”[N];抚州日报;2010年
6 记者 任建明 通讯员 张伟平;家近变电所 居民不必忧[N];浙江日报;2005年
7 李长笑;特变电工驶入信息高速路[N];中国工业报;2003年
8 吴刚;特变电工 机构看中[N];证券日报;2003年
9 余 凯;中金做空特变电工?[N];证券日报;2005年
10 许岱巍;改革使特变电工驰名中国[N];中国企业报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978