城市配電網(wǎng)智能分布式饋線自動化系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2017-04-20 05:05
本文關(guān)鍵詞:城市配電網(wǎng)智能分布式饋線自動化系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:城市配電網(wǎng)多以電纜線路為主,兼具架空與電纜混合線路,其顯著特點是饋線聯(lián)絡(luò)開關(guān)較多,線路上一旦發(fā)生事故跳閘,通過聯(lián)絡(luò)線路可以恢復故障區(qū)域下游的負荷,具有運行方式靈活、經(jīng)濟性好的優(yōu)點。多聯(lián)絡(luò)配電網(wǎng)在為故障隔離后的配電網(wǎng)提供多條供電恢復路徑選擇的同時,也帶來如何及時找到最優(yōu)恢復路徑的煩惱。目前在城市配電網(wǎng)應(yīng)用得比較廣泛的饋線自動化系統(tǒng)主要有兩種類型:一是通過變電站重合閘與分段開關(guān)相配合的就地式饋線自動化系統(tǒng),但是只能在故障發(fā)生時起作用,而且故障處理過程嚴格按照事先的整定原則進行,故障處理時間較長;二是集中式的配網(wǎng)自動化系統(tǒng),但是需要配電自動化主站參與,依賴通信網(wǎng)絡(luò)對配電網(wǎng)進行實時監(jiān)控。隨著通信技術(shù)水平的發(fā)展,以及智能型配電終端的研發(fā),智能分布式饋線自動化系統(tǒng)以其故障處理速度快、非故障區(qū)段負荷快速復電能力強的特點,必將發(fā)展成為配電自動化系統(tǒng)的一種新的運行模式。本文提出了一套針對城市配電網(wǎng)的智能分布式饋線自動化系統(tǒng)解決方案。該系統(tǒng)能自動識別實時的配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu),將故障處理功能下放到饋線智能終端單元(STU)來實現(xiàn),僅利用本地和相鄰終端檢測到的電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息,就可以完成故障區(qū)段的快速定位,不需要安裝電壓互感器或方向功率元件,不需要時間配合和時間同步,面對隨時調(diào)整的運行方式也能輕松實現(xiàn)故障處理。研究中主要做了以下幾項工作:分析總結(jié)了“手拉手”環(huán)網(wǎng)模式、多分段多聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)等城市配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特點,重點講述了這兩種環(huán)網(wǎng)模式的接線方式以及模式化的故障處理方法。介紹了智能分布式的饋線自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并針對不同故障位置的故障定位和隔離邏輯進行了一一闡述,提出了針對智能分布式控制的開放各開關(guān)一次快速重合閘來實現(xiàn)瞬時性故障供電恢復的機理并簡要介紹了永久性故障供電恢復機理。分析了配電網(wǎng)實時拓撲結(jié)構(gòu)識別在智能分布式饋線自動化系統(tǒng)中的重要性,闡述了網(wǎng)絡(luò)拓撲,包括靜態(tài)拓撲、動態(tài)拓撲的概念和饋線的智能終端單元STU通過逐級查詢識別網(wǎng)絡(luò)實時拓撲的原理。雖然配電網(wǎng)的接線圖形、運行方式經(jīng)常會發(fā)生變化,但是STU通過實時檢測和開關(guān)配置信息更新,可以實現(xiàn)饋線實時拓撲更新。遵從故障隔離后恢復饋線供電的基本原則,提出了通過對待恢復供電負荷容量與聯(lián)絡(luò)饋線備供容量的大小比較的方法確定最佳恢復路徑的饋線復電方式,分析了備供容量不足時以及存在多條聯(lián)絡(luò)線路等情況下的故障恢復算法,并以電纜線路為例闡述了智能分布式饋線自動化系統(tǒng)在多聯(lián)絡(luò)配電網(wǎng)中的供電恢復機制。最后,以智能分布式饋線自動化系統(tǒng)在廣州中新知識城的實際工程應(yīng)用為例,針對配電網(wǎng)中各種可能出現(xiàn)的故障,運用Matlab軟件對該配電網(wǎng)不同位置發(fā)生故障時的系統(tǒng)運行情況進行了仿真分析,研究結(jié)果證明了智能分布式饋線自動化系統(tǒng)的有效性和可行性。
【關(guān)鍵詞】:多聯(lián)絡(luò)配電網(wǎng) 智能分布式饋線自動化 實時拓撲識別 故障恢復 智能終端單元
【學位授予單位】:廣東工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM76
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-15
- 第一章 緒論15-22
- 1.1 課題背景和意義15-16
- 1.2 國內(nèi)外饋線自動化的研究現(xiàn)狀及發(fā)展16-18
- 1.3 饋線自動化建設(shè)原則18-20
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容20-22
- 第二章 城市配電網(wǎng)智能分布式饋線自動化系統(tǒng)22-30
- 2.1 城市配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及特征22-25
- 2.1.1 “手拉手”環(huán)網(wǎng)模式22-23
- 2.1.2 多分段多聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)23-24
- 2.1.3 城市配電網(wǎng)特征24-25
- 2.2 智能分布式饋線自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)25-26
- 2.3 故障的定位與隔離邏輯26-27
- 2.4 瞬時性故障供電恢復機理27-28
- 2.5 永久性故障供電恢復機理28-29
- 2.6 本章小結(jié)29-30
- 第三章 配電網(wǎng)實時拓撲結(jié)構(gòu)的識別30-40
- 3.1 實時拓撲結(jié)構(gòu)的重要性30-32
- 3.2 網(wǎng)絡(luò)拓撲32-33
- 3.3 饋線實時拓撲查詢的原理33-36
- 3.4 饋線實時拓撲更新36-37
- 3.5 聯(lián)絡(luò)開關(guān)的實時識別37-39
- 3.6 本章小結(jié)39-40
- 第四章 配電網(wǎng)故障恢復算法40-46
- 4.1 供電恢復的基本原則40
- 4.2 供電恢復的數(shù)學模型40-41
- 4.3 聯(lián)絡(luò)開關(guān)及最佳恢復路徑的選取41-45
- 4.4 本章小結(jié)45-46
- 第五章 智能分布式饋線自動化系統(tǒng)應(yīng)用仿真研究46-111
- 5.1 工程簡介46-48
- 5.2 Matlab仿真研究48-109
- 5.2.1 仿真的建模49-55
- 5.2.2 站出線發(fā)生短路故障仿真波形及分析55-72
- 5.2.3 主干線路發(fā)生短路故障仿真波形及分析72-87
- 5.2.4 房內(nèi)母線故障仿真波形及分析87-101
- 5.2.5 支線故障仿真波形及分析101-109
- 5.3 仿真部分小結(jié)109-111
- 總結(jié)與展望111-113
- 參考文獻113-116
- 攻讀學位期間發(fā)表的論文116-118
- 致謝118
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 李培亮;王敬華;張新慧;王輝;高杰;;網(wǎng)絡(luò)拓撲識別在配電網(wǎng)分布式控制中的應(yīng)用[J];齊魯工業(yè)大學學報(自然科學版);2015年02期
2 盛文s,
本文編號:317930
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