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500/220kV高压电网电磁解环的理论与方法研究

张艳  
【摘要】: 为了满足不断增长的用电需求,输送更多优质的电力,电力系统需要建设更高电压等级网络。在新的更高电压等级网络问世的初期,其网架结构不可能十分坚强,需要一个逐步完善、强化的过程。而在这个过程中,低一级电压电网常常通过变压器电磁回路的联结,与高一级电压电网形成并列运行的格局,称为“电磁环网”。这种环网结构可以保障当局部区域失去高压电源时,能够通过低电压等级网络实现电力的传输和调剂,以改善供电的可靠性和灵活性,但却给电网的运行管理带来一些不良影响。近年来,国内外与电磁环网相关的大停电事故屡见不鲜。学术界和工程界一致认为,解环是必然的选择,最终实现分层分区供电才是大电网建设的方向和目标。但是,对解环的必备条件和基本原则、解环时间和地点的判断与选择、解环幅度及其实施进程的控制与把握等关键性技术问题,尚缺乏统一的认识。 目前,随着500kV网架结构的逐步完善,我国许多地区已经具备了打开500/220kV电磁环网的条件。解环过程中,如何全面考虑多种因素的影响,如何对众多可行的方案进行评估,以制定恰当的解环进程和实施方案,是当前我国电力系统必须解决的重要问题。本文选择500/220kV高压电网电磁解环的理论和方法研究为课题,针对500/220kV电磁解环过程中的关键技术问题进行了讨论,提出了一种基于粗糙集理论和区间层次分析法的电磁解环评判指标体系和方案决策方法。主要内容包括: 1.从电磁环网的基本概念出发,对电磁环网的利弊进行了深入的理论分析。在此基础上,分析了广西500/220kV电磁环网的特点及其解环的必要性和可行性,奠定了解环研究的基础。 2.综合考虑解环的主要因素,着重探讨了解环的关键性技术问题,总结归纳了解环的基本原则和一般步骤,并通过提出2010年广西500/220kV电磁环网的可行解环方案,验证了其普适性和可操作性。 3.为解决众多可行方案优劣性评估的问题,发展了一套适合于电磁解环方案评估和决策的指标体系,并将粗糙集(Rough Sets,RS)理论与层次分析(AnalyticHierarchy Process,AHP)法结合,提出了一种新的综合评判决策方法——基于RS理论的区间AHP法,在2010年广西500/220kV电磁解环方案决策中的应用表明了指标体系和决策方法的可行性和有效性。 本文不仅提出了2010年广西500/220kV电磁解环的具体实施方案,而且从理论上探讨了电磁解环的评估和决策方法,所进行的工作既具有良好的工程参考价值,也具有一定的理论意义。


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