【摘 要】
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智能配电网与传统配电网相比在其自愈性、可靠性、兼容性、高效性和交互性等方面都有其优势,是建设现代智能电网的重要模块,一直以来也是国内外学者研究的热点。智能配电网非正常状态下的网络恢复也是智能配电网自愈控制中重要的一环。智能配电网在故障情况下,能够有效的维持系统安全运行、自动修复、快速恢复供电的能力,也能够针对配电系统内外可能会发生的扰动进行预防抵御,有效消除运行中的不确定性影响。本文主要的研究内容
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智能配电网与传统配电网相比在其自愈性、可靠性、兼容性、高效性和交互性等方面都有其优势,是建设现代智能电网的重要模块,一直以来也是国内外学者研究的热点。智能配电网非正常状态下的网络恢复也是智能配电网自愈控制中重要的一环。智能配电网在故障情况下,能够有效的维持系统安全运行、自动修复、快速恢复供电的能力,也能够针对配电系统内外可能会发生的扰动进行预防抵御,有效消除运行中的不确定性影响。本文主要的研究内容为含有分布式电源(Distributed Generation,DG)的智能配电网发生故障后,如何保障关键负荷的恢复供电及如何实现故障恢复最大化的问题。首先基于对智能配电网在不同运行状态下的运行特点进行状态划分,建立了自愈控制的基本框架,确定了智能配电网非正常状态下故障恢复的基本研究方法。归纳概括了故障定位、故障恢复、孤岛划分的基本数学模型。在为后续制定的故障网络恢复提供了理论基础。其次,研究了智能配电网在非正常状态下利用分布式电源孤岛运行的方式来实现关键负荷保障的方法。为了解决制定出的孤岛方案能够适合环网结构及分支开关全控的情况,考虑分布式电源运行特性,以通过建立孤岛划分模型来保证关键负荷的恢复供电。制定了基于改进Prim算法的孤岛划分方法,对含有分布式电源的网络进行无向图描述及边权值确定,利用改进的Prim算法对连通图进行搜索找出最小生成树,得到最后的孤岛划分方案。充分考虑了孤岛运行的安全约束问题,实现了关键负荷的供电。并通过具体算例得到了验证。最后,提出了一种利用分布式电源计划孤岛与通过联络开关转供恢复组合的故障恢复策略,将故障恢复过程变为孤岛方案匹配、恢复网络连通性、网络重构及切负荷四个动态决策过程。基于改进后的深度优先搜索算法进行孤岛划分,提前制定好计划孤岛方案集,实现故障方案的快速匹配;基于基本环路矩阵实现网络连通性;以改进的和声搜索算法的动态参数进行网络重构以及以按照负荷优先级的切负荷步骤。最后以美国PG&E69节点进行仿真验证方法的有效性。
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