电力系统若干关键技术研究及应用

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1、华中科技大学博士学位论文电力系统若干关键技术研究及应用姓名：苏胜新申请学位级别：博士专业：控制理论与控制工程指导教师：万淑芸20051031摘要电力体制的改革引发了新一轮大规模的电力建设热潮从而极大地推动了电力技术革命新技术新设备的开发与应用日新月异特别是信息技术与电力技术的结合在很大程度上提高了电能质量和电力供应的可靠性由于技术的发展又降低了电力建设的成本进而推动了电网设备的更新换代本文就是以此为契机以国内外配电自动化中一些前沿问题为内容以潍坊配电自动化建设为背景对当前电力系统的热点技术进行一些较深入的探讨和研究主要完成了如下工作(

2、1)提出了配电自动化建设的两个典型模式即―体化模式和分立化模式侧重分析了分立模式下的配电自动化系统体系结构给出了软硬件配置主站选择管理模式最佳通讯方式等是本文研究的前提和实现平台(2)针对配电自动化中故障测量定位与隔离以及供电恢复这一关键问题分析了线路故障中电压电流等电量的变化导出了相间短路工况下故障定位的数学描述方程并给出了方程的解以及故障情况下几个重要参数U&I&I&选择表通过sse对故障的自动诊断与分析得出了优化的隔离和恢复供电方案自动实现故障快速隔离与网络重构减少了用户停电范围和时间有效提高配网供电可靠性文中还给出了故障分段判

3、断以及网络快速重构的软件流程和使用方法(3)状态估计是实现配电自动化中关键技术之一本文在阐述状态估计方法基础上给出了不良测量数据的识别和结构性错误的识别方法针对状态估计中数据对基于残差的坏数据检测和异常以及状态量中坏数据对状态估计的影响及存在的问题提出了状态估计中拓扑错误的一种实用化检测和辩识方法针对窃电漏计电费问题独创性提出一种通过电量突变和异常分析防止窃电的新方法并在潍坊城区配电得到验证(4)针对配电网负荷预测建模困难参数离散度大以及相关因素多等问题本文在分析常规负荷预测模型及方法基础上引入了气象因素日期类型社会环境影响等参数给出

4、了基于神经网络的电力负荷预测方法实例验证了方法的正确性I(5)针对无源滤波在抑制谐波和无功补偿方面的不足以及补偿度的不连续性本文提出了一种PWM主电路拓朴结构和基于无功功率理论的有源滤波方案建立了基于SaberDesigner仿真平台仿真分析证明了方案的可行性同时结合配电自动化技术对配电网动态无功优化补偿和降低线损的方法进行了设计分析通过实例计算验证了其客观的经济效益(6)针对中国电力市场未来的发展趋势以及政府监管下的电力市场公平交易设计了一种适合我国电力市场现状按照电价分组电量协调分组竞价的短期电力交易模式给出了基于边际电价的机组组

5、合算法制订交易计划的数学模型以及安全经济约束等在竞争比例逐步提高的情况下能够较好地解决原有中长期合同电价和短期竞争电价的矛盾减少电厂不公平的收益差异同时也可在电力市场全网的负荷曲线上对所有电厂进行限量优化减少总的系统购电费用关键词配电自动化供电可靠性负荷预测无功优化有源滤波电能交易IIAbstractTherevolutionofelectricpowersystemhasbroughtanewbigroundconstruction,whichispushingthegreaterrevolutionofelectricpowert

6、echniquealongwiththeapplicationofnewtechniqueandadvancedequipment.Especially,thecombinationoftheinformationtechniqueandelectricpowertechnique,togreatextent,hasimprovedreliabilityonelectricqualityandelectricsupply.Thetechnicaldevelopmentdecreasesthecostonelectricconstruc

7、tionanddrivesinnovationofelectricnetwork.Onthebasisofnationalandinternationaladvancedelectricknowledge,thedissertationintroducestheresearchhotspotforpresentelectricpowersyetemasfollowing.Firstly,Thisdissertationintroducesthebuildingconditionofdistributionautomation(DA),

8、andbringsforwardtwotypicalconstructionmodesonDAconstruction,integrativemodeandfissionmode.ItemphasizestheDAstr