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电力系统若干关键技术研究及应用

苏胜新  
【摘要】:电力体制的改革引发了新一轮大规模的电力建设热潮,从而极大地推动了电力技术革命,新技术、新设备的开发与应用日新月异。特别是信息技术与电力技术的结合,在很大程度上提高了电能质量和电力供应的可靠性。由于技术的发展又降低了电力建设的成本,进而推动了电网设备的更新换代。本文就是以此为契机,以国内外配电自动化中一些前沿问题为内容,以潍坊配电自动化建设为背景,对当前电力系统的热点技术进行一些较深入的探讨和研究,主要完成了如下工作: (1)提出了配电自动化建设的两个典型模式,即:―体化模式和分立化模式。侧重分析了分立模式下的配电自动化系统体系结构,给出了软硬件配置、主站选择、管理模式、最佳通讯方式等,是本文研究的前提和实现平台。 (2)针对配电自动化中故障测量、定位与隔离以及供电恢复这一关键问题,分析了线路故障中电压、电流等电量的变化,导出了相间短路工况下故障定位的数学描述方程,并给出了方程的解以及故障情况下几个重要参数(U|·)_s、(I|·)_s、(I|·)_e选择表。通过对故障的自动诊断与分析,得出了优化的隔离和恢复供电方案,自动实现故障快速隔离与网络重构,减少了用户停电范围和时间,有效提高配网供电可靠性。文中还给出了故障分段判断以及网络快速重构的软件流程和使用方法。 (3)状态估计是实现配电自动化中关键技术之一。本文在阐述状态估计方法基础上,给出了不良测量数据的识别和结构性错误的识别方法。针对状态估计中数据对基于残差的坏数据检测和异常以及状态量中坏数据对状态估计的影响及存在的问题,提出了状态估计中拓扑错误的一种实用化检测和辩识方法。针对窃电、漏计电费问题,独创性提出一种通过电量突变和异常分析防止窃电的新方法,并在潍坊城区配电得到验证。 (4)针对配电网负荷预测建模困难、参数离散度大以及相关因素多等问题,本文在分析常规负荷预测模型及方法基础上,引入了气象因素、日期类型、社会环境影响等参数,给出了基于神经网络的电力负荷预测方法,实例验证了方法的正确性。


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