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配电网接线模式可靠性评估及优化研究

2020-12-10阅读(1016)

配电网接线模式可靠性评估及优化研究

论文摘要

城市配电网接线模式研究实际是求解一个具有多目标性和不确定性的优化问题。确定配电网结构的主要难点是如何确定接线模式、线路最优分段数和分段开关位置,并做到既能适应城市建设逐步发展和用电负荷逐步增长的要求,又能满足用户对供电可靠性的要求。本文以广州10kV配电网为研究对象,从可靠性和经济性两个方面对该城市配电网络的接线模式进行了较深入的分析和比较。首先对2-1、3-1、两供一备、三供一备等多种典型接线模式进行供电可靠性评估,建立平均用电有效度指标（ASAI）、系统平均断电频率指标（SAIFI）、系统平均断电持续时间（SAIDI）、系统电量不足（ENSI）以及用户平均停电持续时间（CAIDI）等可靠性指标的计算模型,对各典型接线模式的可靠性进行对比分析。并对2-1、3-1、两供一备、三供一备等多种典型接线模式进行经济性评估,建立总投资费用的计算模型,对各典型接线模式的投资经济性进行对比分析。综合供电可靠性和投资经济性的对比分析结果,得出不同负荷密度下兼顾可靠性和经济性的最优接线模式。并对算例中城市配电网接线模式改造所需费用进行初步估算。通过对不同负荷密度下各典型接线模式的最优分段进行仿真,得出不同负荷密度下架空线、电缆线采用各典型接线模式后的最优分段数。基于上述研究成果,开发了城市10kV配电网接线模式可靠性评估及优化计算软件,由原始数据输入、可靠性和经济性评估计算模块以及计算结果图表输出三大模块构成。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 选题背景与意义
  • 1.1.1 配电网供电可靠性现状
  • 1.1.2 配电网现有接线模式
  • 1.1.3 现有接线模式存在问题
  • 1.2 研究现状
  • 1.3 本文主要工作
  • 第二章 配电网接线模式可靠性评估模型
  • 2.1 国内外城市配电网接线模式
  • 2.1.1 国内主要城市
  • 2.1.2 海外地区
  • 2.2 几种典型接线模式介绍
  • 2.2.1 架空线路接线模式
  • 2.2.2 电缆线路接线模式
  • 2.3 配电网典型接线模式的可靠性评估数学模型
  • 2.3.1 供电可靠性评估指标
  • 2.3.2 计算模型的前提假设
  • 2.3.3 2-1 接线模式的可靠性评估模型
  • 2.3.4 3-1 接线模式的可靠性评估模型
  • 2.3.5 N 供一备接线模式的可靠性评估模型
  • 2.3.6 可靠性评估指标的选取
  • 第三章 典型接线模式可靠性评估结果
  • 3.1 原始数据
  • 3.2 架空线典型接线模式的可靠性评估结果
  • 3.2.1 负荷沿线均匀分布情况
  • 3.2.2 负荷首轻末重分布情况
  • 3.2.3 负荷首重末轻分布情况
  • 3.3 电缆线典型接线模式的可靠性评估结果
  • 3.3.1 负荷沿线均匀分布情况
  • 3.3.2 负荷首轻末重分布情况
  • 3.3.3 负荷首重末轻分布情况
  • 第四章 典型接线模式经济性评估数学模型
  • 4.1 经济评估总费用模型
  • 4.2 配线费用模型
  • 4.2.1 线路投资费用
  • 4.2.2 变电站出线总回数
  • 4.2.3 单回主干线长度及开关投资
  • 4.2.4 单回线路投资
  • 4.2.5 线路年损耗费用
  • 4.3 停电损失费用模型
  • 4.3.1 直接停电损失
  • 4.3.2 间接停电损失
  • 4.4 各项子费用的变化规律
  • 第五章 典型接线模式的经济性计算结果
  • 5.1 原始数据
  • 5.2 架空线典型接线模式的经济性评估结果
  • 5.2.1 负荷沿线均匀分布情况
  • 5.2.2 负荷首轻末重分布情况
  • 5.2.3 负荷首重末轻分布情况
  • 5.3 电缆线典型接线模式的经济性评估结果
  • 5.2.1 负荷沿线均匀分布情况
  • 5.3.2 负荷首轻末重分布情况
  • 5.3.3 负荷首重末轻分布情况
  • 5.4 典型接线模式的可靠性和经济性综合评估结果
  • 5.5 广州配电网接线模式初步改造方案和投资估算
  • 第六章 典型接线模式下确定最优分段数
  • 6.1 基于可靠性的最优分段数确定
  • 6.1.1 负荷沿线均匀分布情况
  • 6.1.2 负荷首轻末重分布情况
  • 6.1.3 负荷首重末轻分布情况
  • 6.2 架空线典型接线模式最优分段数计算
  • 6.2.1 基本计算思路
  • 6.2.2 负荷沿线均匀分布情况
  • 6.2.3 负荷首轻末重分布情况
  • 6.2.3 负荷首重末轻分布情况
  • 6.2.4 最优分段数计算结论
  • 6.3 电缆线典型接线模式最优分段数计算
  • 6.3.3 基于单位投资效益最大的最优分段数确定
  • 6.3.5 最优分段数计算结论
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录A：“N 供一备”接线模式的对比分析
  • A.1 可靠性评估结果
  • A.1.1 架空线路
  • A.1.2 电缆线路
  • A.2 经济性评估结果
  • A.2.1 架空线路
  • A.2.2 电缆线路
  • A.3 “N 供一备”接线模式对比结果
  • 攻读硕士学位期间取得的研究成果
  • 致谢

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