开关优化配置的位置置换算法及其应用

《开关优化配置的位置置换算法及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重庆大学硕士学位论文1绪论1绪论1.1引言电力系统对用户的供电能力和质量都通过配电系统来体现，所以配电系统可靠性指标实际上是整个电力系统结构和运行特性的集中反映。同时，随着经济的发展、社会的进步，人们对配电网可靠性提出了更高的可靠性要求，这就需要开展配电网可靠性的研究、开发和应用工作。只有这样，才能有效保证配电网电能质量，实现电力工业现代化，促进和改善电力工业生产技术和管理、促进电力市[1]场的发展和完善以及提高经济和社会效益。过去我国对发电和输电环节投入较大，而对配电系统的建设则相对滞后，致[1]使供电质量差，供电可靠性低，运行和维护费用高，网络损耗较高。但随着国民经济的发展和生活水平的提

2、高，人们对配电网的供电能力、供电质量和供电可靠性的要求也越来越高。目前，世界各国的电力工业正由原来的国家垄断经营向放宽管制、自由竞争的电力市场机制转变。在竞争激烈的电力市场环境下，电力公司面临许多新的挑战，其中一个重要的问题就是如何在提高供电质量和可靠性的同时，尽可能地降低网损，降低运行、维护和建设费用，以提高资金使用效率，取得可靠性和经济性的统一。我国加入WTO后为与国际标准接轨，电力部规定将考核供电企业的三大指标（电压、频率、波形系数）改为五大指标，新增了供电可靠性和用户满意率两大指标，这样，供电企业，特别是一流企业就会更加关注电网的供电可靠性水平。随着电力市场竞争机制的不断引入，用户有

3、了选择权，可以对供电可靠性提出更高要求；另一方面，供电部门也可根据用户对可靠性的不同要求制定不同的电价。因此，如何提高系统可靠性以及协调好可靠性与经济性的问题已经成为迫切需要解决的实际课题。我们知道，在配电网中增装开关设备，如在配电网中增加断路器、隔离开关等开关设备，可提高网络的可靠性水平，但同时增加了成本费用，这就需要协调配电网的可靠性和经济性，即在满足一定经济性约束的基础上尽量提高系统的可靠性，减少停电损失。1.2问题的提出及意义20世纪60年代，人们开始研究电力系统可靠性时，主要侧重于发电系统可靠性和以发电和输电组成的大电力系统可靠性。相比之下,配电系统可靠性还远没1重庆大学硕士学位论

4、文1绪论有可到应有的重视。70年代以后，随着经济技术的发展，配电系统可靠性以越来越为人们所重视，其主要原因有：①配电系统处于电力系统末端，直接与用户相连，由于电力生产具有发、供、用同时性的特点，配电系统可靠性指标实际上是整个电力系统结构以及运行特性的集中反映。②配电系统大多采用放射式的网状结构，对单故障比较敏感。据不完全统计[1]，用户停电故障中80％以上是由于配电系统故障所导致。因此，配电系统的可靠性在很大程度上决定了用户供电的可靠性。③当今社会以电子学为中心的技术迅猛发展，以计算机为代表的高度信息化设备广泛普及，因此用户对配电系统可靠性的要求也越来越高。随着经济社会的日益成熟，从提高配电

5、系统可靠性对经济和社会所带来的效益来看，配电系统可靠性对整个电力系统具有十分重要的地位。随着经济建设的发展，配电系统也将不断扩大，用户对供电可靠性的要求越来越高。为了缩小故障停电的影响范围、停电时间以及停电负荷，可在配电线路上增装适当数量的开关设备，将停电范围尽可能的缩小，从而将停电损失降为最小，以提高系统的可靠性。从理论上讲，配电网络上开关设备越多系统的可靠性就越高。但显然，这种可靠性的提高增加了系统的投资及运行维护费用，在工程实际中不经济，也不切实际。如何节约成本，利用有限的资金获得尽可能高的供电可靠性，是供电部门所关注的一个重要问题，即开关优化配置问题。配电网开关优化就是确定馈线上开关

6、设备的最佳位置和数量，兼顾经济性的基础上提高系统可靠性，减少停电损失，提高资金的使用效率。1.3配电网可靠性的研究现状随着统计工作的不断完善和数据资料的不断积累，人们发现配电系统的故障对用户供电可靠性的影响很大。长期以来，美国、英国、加拿大、日本以及法国等国都投入大量资金对配电网可靠性进行专门研究，相关研究成果已经用于生产[47]实践。在发达国家，规划设计人员将停电损失等列入规划方案的比较，将可靠性与经济性统一协调，使可靠性技术的应用发展到了一个新的层次。目前，可靠[1]性评估已成为许多发达国家配电网规划决策的一项常规性工作。[2]目前，电网可靠性评估方法有模拟法和解析法两大类。解析法根据电

7、力系统元件的随机参数，建立系统的可靠性数学模型，通过枚举偶然事故并对该系统在各种偶然事故状态时的行为进行分析，然后通过数值计算方法获得节点和系统的各项指标。解析法主要有网流法和潮流法两种。网流法简单快速，并且便于最小割集识别以及故障模式和影响分析，适用于规划初期大量可行性方案的比较；2重庆大学硕士学位论文1绪论缺点是只能计算系统的有功功率而不能对系统的电压和无功功率进行考察。潮流法又分为直流潮流法和交流潮流法