【摘要】：配電網(wǎng)是電網(wǎng)的重要部分,追求高供電可靠性是配電網(wǎng)不變的宗旨,因此,供電恢復(fù)也一直是智能配電網(wǎng)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。一方面,在二次系統(tǒng)控制側(cè),面對(duì)分布式能源、儲(chǔ)能、備用、需求側(cè)響應(yīng)等新型技術(shù)在配電網(wǎng)的接入和使用,智能配電網(wǎng)時(shí)代的供電恢復(fù)也需要與時(shí)俱進(jìn),能夠不斷地更新技術(shù)、將智能配電網(wǎng)中的“智能”元素納入考慮并在供電恢復(fù)過(guò)程中充分利用。另一方面,隨著電力電子技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展和突破帶來(lái)的一次設(shè)備革新熱潮,如何更好地利用智能配電網(wǎng)中這些可控的電力電子設(shè)備提升系統(tǒng)的供電可靠性并在故障時(shí)提高系統(tǒng)的供電恢復(fù)程度,也是供電恢復(fù)領(lǐng)域中非常具有意義的研究方向。本文從兩個(gè)方面研究智能配電網(wǎng)的供電恢復(fù)。首先,著眼于智能配電網(wǎng)二次系統(tǒng)中供電恢復(fù)算法升級(jí),針對(duì)接入分布式能源、備用容量、儲(chǔ)能設(shè)備等處于轉(zhuǎn)型過(guò)程中的傳統(tǒng)配電網(wǎng),提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)等效、并行化實(shí)現(xiàn)的快速供電恢復(fù)策略。這一啟發(fā)式供電恢復(fù)優(yōu)化算法能夠根據(jù)具體的失電情況綜合考慮含“靈活源”的配電網(wǎng)中各類支援因素,給出迅速可靠、經(jīng)濟(jì)有效、充分合理的供電恢復(fù)方案。另一方面,著眼于智能配電網(wǎng)一次設(shè)備中的一種能夠取代聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)、分別控制所傳輸?shù)挠泄β屎蜔o(wú)功功率的新型電力電子器件——智能軟開(kāi)關(guān)�；谥悄苘涢_(kāi)關(guān)控制模式原理及其所提出的等效源點(diǎn)概念,本文建立了智能軟開(kāi)關(guān)-等效源點(diǎn)聯(lián)合優(yōu)化模型,并采用兼具快速收斂性和魯棒性的原始-對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法這一求解算法來(lái)解決含有智能軟開(kāi)關(guān)的配電網(wǎng)供電恢復(fù)問(wèn)題。通過(guò)算例驗(yàn)證了聯(lián)合優(yōu)化模型的可行性及優(yōu)化算法的有效性,體現(xiàn)了智能軟開(kāi)關(guān)在供電恢復(fù)的作用,并對(duì)智能軟開(kāi)關(guān)在配電網(wǎng)中的安裝位置進(jìn)行了比較和探討。研究結(jié)果表明,智能軟開(kāi)關(guān)在操作成本、恢復(fù)程度、對(duì)電網(wǎng)電壓和潮流的調(diào)節(jié)能力等方面具有一定的優(yōu)越性。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM76
【圖文】：

- 15 -圖 2 - 1 基于啟發(fā)式搜索的優(yōu)化算法總流程Fig.2 - 1 Flow chart of optimized algorithm部分為離線計(jì)算，將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果保存在本地服務(wù)鄰接矩陣保存、記錄電網(wǎng)在正常運(yùn)行時(shí)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過(guò)歷史同負(fù)荷情況進(jìn)行分類預(yù)估，將一級(jí)饋線信息濃縮等效在一個(gè)位效源點(diǎn)中，方便在出現(xiàn)故障時(shí)調(diào)用該數(shù)據(jù)迅速對(duì)供電恢復(fù)能力作嚴(yán)重的情況下可以通過(guò)預(yù)存的等效源點(diǎn)直接找到供電恢復(fù)策略部分為實(shí)施啟發(fā)式供電恢復(fù)搜索部分。此處不同于前面章節(jié)所索方法中先選取備用容量大的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)再選擇分段開(kāi)關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)從生成的等效源點(diǎn)表中選取合適的等效源點(diǎn)進(jìn)行供電恢復(fù)嘗試接矩陣來(lái)根據(jù)方案迅速修改電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、檢驗(yàn)方案是否滿足

圖 2 - 2 等效源點(diǎn)示意圖Fig.2 - 2 Diagram of equivalent source圖 2 - 2 中在線路等效后，ocu 為SN 的開(kāi)路電壓，即未連接失電線路時(shí)，在正常供電線路的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)端口側(cè)測(cè)得的電壓；等效阻抗eqZ 是將 中的獨(dú)立電源置零后（即將正常線路所連接的變電站變壓器短路），在聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)端口處測(cè)得的輸入阻抗。因而， 取決于正常供電線路的潮流計(jì)算結(jié)果； 則取決于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及涉及線路的負(fù)荷情況。實(shí)際上等效阻抗值 對(duì)于負(fù)荷波動(dòng)并不敏感�？紤]到負(fù)荷值一般遠(yuǎn)大于線路段的阻抗值，且兩者通常為并聯(lián)關(guān)系，因而可考慮僅采用線路段阻抗來(lái)計(jì)算 ，從而使得 獨(dú)立于負(fù)荷值而僅取決于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。（2）等效源點(diǎn)的最大支援功率計(jì)算方法等效源點(diǎn)除了簡(jiǎn)化電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以外，同時(shí)也應(yīng)包含電網(wǎng)通過(guò)該處聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)所能提供的支援能力信息。不同于可視為能夠提供無(wú)限電力的變電站節(jié)點(diǎn)，等效源點(diǎn)必須要考慮到電網(wǎng)安全性因素，以保證轉(zhuǎn)供后不會(huì)產(chǎn)生電壓越線和支路容量越線等。同時(shí)，量化等效源點(diǎn)能夠提供的電力也為啟發(fā)式算法中通過(guò)貪婪算法進(jìn)行方案擇優(yōu)帶來(lái)了便利。

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文饋線的小寫字母表示（ a , b, ...）。合中的每一組元素，首先計(jì)算二級(jí)饋線能夠轉(zhuǎn)移一級(jí)饋線案（1 2 1 2, ,..., , ,..., ,...A A B B XiP P P P P 以XiP 為例， 表示二級(jí)饋線 x支 路 上 負(fù) 荷 的 第 i 個(gè) 操 作 方 案 ） 及 各 方 案 對(duì) 1 2.., , ,..., ,...B B XiC C C 以XiC 為例， 為 所需的成本）。再對(duì)每后的一級(jí)饋線 實(shí)行一級(jí)饋線子程序，得到該一級(jí)饋線內(nèi)部對(duì)應(yīng)成本，并同時(shí)生成對(duì)于失電區(qū)域的各類等效源點(diǎn)。該成計(jì)及二級(jí)饋線后的操作總成本，也就是生成的對(duì)應(yīng)等效源點(diǎn)中，對(duì)不同線路、不同操作方案的計(jì)算都采用并行式計(jì)算同時(shí)也使得算法更加高效。

【參考文獻(xiàn)】

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