地区电网事故运行方式恢复策略的研究

论文摘要

随着地区电网规模的不断扩大,电网事故后将造成大量用户停电,经济损失巨大,事故影响更加严重,因此电网故障恢复问题日益受到电力企业的重视。如果在发生故障后,在尽可能短的时间内,为停电负荷恢复供电,并将电网调整在一个安全稳定的状态下运行,则可以将停电损失和事故影响减小到最小。本文重点研究电网事故运行方式下的故障恢复策略,着力于电网事故后,能给出消除电网潮流越限的措施,并为停电的负荷给出恢复供电的方案,且要求满足一定的潮流约束条件和调度操作规程。（1）采用面向对象设计方法,对地区电网各电气设备建立了相应电网资源对象模型和地区电网区域管理所需要的四种模型,并组建了地区电网电气设备层次对象模型,最后开发了灵活快速的静态和动态拓扑分析程序,可以作为地区电网高层应用软件中的拓扑分析功能模块使用。（2）地区电网发生故障后,有可能导致某个区域内的大量用户停电而形成失电孤岛,本文采用了“电岛+边界条件”的供电路径搜索策略,该策略将电网看成电岛和边界条件组成的,通过不断搜索边界条件对侧电岛的带电状态,可以迅速得到失电孤岛的供电恢复路径,所编软件可以为调度员为失电负荷恢复供电时提供辅助决策支持;（3）地区电网发生故障后,有可能导致某些设备的潮流超过允许值而发生潮流越限,本文采用“并行路径+负荷转移+切除负荷”三种策略消除潮流越限,给出的措施经过电磁环网校验和潮流校验,并通过上下游越限设备合并,可以以最少的开关操作次数消除其潮流越限,所编软件可以为调度员在设备发生潮流越限消除越限时提供辅助决策支持;（4）针对故障恢复过程中容易发生误操作的问题,本文对故障恢复操作票系统进行设计和开发,设计了一系列的操作规则和防误规则,并采用了基于推理机的开票机制,首先得到电网故障恢复操作序列推理模块生成的故障恢复操作开关序列,然后调用推理机中的操作规则和防误规则知识进行校验,对故障恢复操作票的操作项进行安全性把关,通过人机结合的计算机智能决策和防误规则的校验,可以降低调度员的负担并能大大减少故障恢复过程中误操作的几率。本文所研究的地区电网事故运行方式恢复策略和开发的相关软件可以在调度员进行故障恢复时起辅助决策支持作用,并可以用于编写电网的事故预案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 配电网重构的研究现状
• 1.2.2 地区电网故障恢复的特点和算法
• 1.2.3 地区电网故障恢复的目标
• 1.2.4 故障操作票系统的研究现状
• 1.3 本文所做的工作
• 第2章 基于面向对象的地区电网建模与拓扑
• 2.1 面向对象技术简介
• 2.2 地区电网电气设备对象建模
• 2.2.1 基本类的建模
• 2.2.2 电气设备类的建模
• 2.2.3 区域管理类的建模
• 2.3 地区电网拓扑分析
• 2.3.1 等值节点与电岛对象的定义
• 2.3.2 电网静态拓扑分析
• 2.3.3 电网动态拓扑分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 地区电网孤岛恢复策略的研究
• 3.1 引言
• 3.2 供电路径搜索的算法模型
• 3.3 供电路径搜索的实现
• 3.3.1 电岛的分类
• 3.3.2 失电孤岛的排序
• 3.3.3 宽度优先算法
• 3.3.4 电岛+边界条件的供电路径搜索算法
• 3.4 潮流校验
• 3.5 给出恢复方案
• 3.6 本章小结
• 第4章 地区电网潮流越限处理策略的研究
• 4.1 引言
• 4.2 并行备用路径的搜索
• 4.3 电磁环网校验
• 4.4 负荷转移算法模型
• 4.5 潮流越限处理的实现
• 4.5.1 越限设备的数据结构
• 4.5.2 下游母线的搜索
• 4.5.3 下游母线的排序
• 4.5.4 负荷转移的搜索和排序
• 4.6 切除负荷策略
• 4.7 本章小结
• 第5章 故障恢复操作票系统的研究
• 5.1 引言
• 5.2 故障恢复操作票系统的支持平台
• 5.2.1 一体化全网控制智能防误操作票系统
• 5.2.2 故障恢复操作票的研究内容和支持模块
• 5.3 故障恢复操作票系统校验规则库
• 5.3.1 故障操作票系统的研究难点
• 5.3.2 操作规则库
• 5.3.3 防误规则库
• 5.4 基于推理机的开票推理机制
• 5.5 本章小结
• 第6章 算例验证
• 6.1 孤岛恢复算例验证
• 6.2 越限处理算例验证
• 第7章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢
• 详细摘要