智能配电网非正常状态网络恢复重构技术研究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asicsyao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
随着大量间歇性新能源大量接入以及自主管理能力增强,传统的配电网正转变为主动配电网。为实现主动配电网运行经济性、安全性,需要发挥“源-网-荷”协调优化调度的优势,发掘用户侧参与削峰填谷的潜力,使配电网能最大程度的消纳分布式能源,以响应国家“碳达峰、碳中和”能源战略,同时保障配电网安全稳定运行。由于分时电价不能完全发掘用户需求响应潜力,本文提出一种基于价格弹性矩阵的需求响应模型,该模型考虑了需求响应的
学位
过硫酸盐高级氧化技术因高效、环保、无二次污染等优点被广泛应用于去除新兴污染物。碳材料因具有锯齿状边缘缺陷、含氧官能团等过硫酸盐活化位点,且可避免金属催化材料离子浸出和二次污染的问题,是一种绿色环保的过硫酸盐催化剂。但是,纯碳在活化过硫酸盐方面材料存在催化位点不足、活化效率不高的问题。而碳基表面缺陷是催化过硫酸盐的有效活性位点,杂原子掺杂是构筑碳基结构缺陷的有效策略。因此,本研究将氮、硫原子共掺杂到
学位
随着社会经济的快速发展,中国居民食物消费结构正在发生巨大的变化,呈现出动物性食物替代植物性食物消费的趋势。其中,动物性食物摄入的不断增加导致了食物系统温室气体排放量显著增加。在2020年9月,中国承诺2030年温室气体排放总量将达到峰值水平。因此,考虑温室气体减排的区域居民食物消费结构优化研究对中国实现碳达峰目标具有重要意义。本研究首先运用生命周期分析方法评估食物的温室气体排放因子,构建食物温室气
学位
淡水中的微塑料(MPs)、重金属和多环芳烃(PAHs)的复合污染是一个越来越引人关注的问题。重金属和PAHs容易流入河流,造成水污染。MPs作为重金属和PAHs的载体,加快了污染物在淡水系统中的迁移。近年来,MPs对不同环境污染物之间的吸附机理研究越来越多。虽然重金属和PAHs在MPs上的吸附已被广泛研究,但在大多数研究中,这些实验中的污染物浓度远远高于现实的环境浓度,从而导致在MPs和污染物之间
学位
“碳达峰、碳中和”已成为国家重大战略目标,电动汽车及充电设施产业化、规模化发展,是实现“双碳”目标的必由路径,是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。随着新能源汽车保有量的不断增长以及充电设施的大规模建设,各类充电故障、异常、安全事故频发,电动汽车充电安全问题日益凸显。然而,作为电动汽车快速补电手段的直流充电设施,其当前状态监测、故障响应机制存在响应慢、成本高、效率低等问题,如何可靠地保障充电安全
学位
随着传统化石能源的供应量与需求量的杠杆平衡在慢慢打破,减污降碳双控格局正逐渐形成,分布式光伏发电系统在新一轮的能源转型革命中扮演着越来越重要的角色。并网逆变器作为连接太阳能电池板与电网的核心转换器件就变得举足轻重了,其中,非隔离型单相双极并网逆变器以其工作平稳、转化效率高、装机配置灵活等优势在光伏发电系统中极具发展前景。然而,目前单相双极并网逆变器仍然留下若干技术短板需及时补充:首先,后级并网输出
学位
随着全球经济的快速发展,能源短缺和环境污染问题越发严重,新型可再生能源的开发和利用已成为解决这类问题的必经之路。传统的供能方式需要消耗大量的化石能源,而冷热电联供(Combined Cooling,Heating and Power,CCHP)系统基于能量梯级利用的原理,以节能减排为目标,可以结合新型可再生能源实现能源利用最大化。由于可再生能源的出力具有间歇性和波动性的特点,并且渗透率越来越高,使
学位
电力行业作为国家重要的基石行业之一,它的稳定运行会为各行各业的发展提供有力的保障。其中电力负荷预测既是影响电力系统稳定运行的重要因素之一,也是构建智能电网的重要一环。精准的电力负荷预测对于优化能源配置、节约电网运行成本以及提高社会经济效益都具有重要的意义。而随着人工智能技术的发展以及智能设备的普及应用,将深度学习技术应用在电力负荷预测领域成为了新的方向,并且海量的电力数据也为深度学习的应用提供了数
学位
配电网重构是通过改变开关状态来变换网络结构,实现负荷转移,从而实现高电能品质、高运行可靠率、清洁能源的高渗透率和为主网提供备用电能。随着分布式电源大规模并网,配电网络由单向潮流向多向潮流转变,分布式电源出力的随机性对系统网损和电能质量影响较大,传统的控制手段例如负荷侧调压、优化调度、配电自动化等已不能抵抗高渗透率分布式电源对电网的冲击,因此本文针对含分布式电源的主动配电网重构问题展开研究。首先分析
学位
现阶段,电网基础负荷持续增长、可再生能源和电动汽车等大量接入、电能质量要求的进一步提高,加大了配电网调峰、调压、安全经济运行的难度。而储能系统接入配电网可改善可再生能源功率特性、参与电网调峰调频工作、参与需求侧响应等,其对解决配电网诸多难题具有重大意义。因此,本文针对考虑电动汽车充电负荷的配电网储能配置问题,构建相应模型并采用基于改进和声搜索算法结合二阶锥松弛的混合求解方法进行求解,完成储能配置并
学位