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《配电网供电恢复决策实时计算方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2000年3月10日Mar.10,200045配电网供电恢复决策的实时计算方法杨明皓,黄单舸(中国农业大学电子电力工程学院,北京100083)摘要:提出了适用于实时控制的配电网供电恢复计算方法——节点一阶负荷矩法。该方法首先对故障元件隔离之后的“孤立岛”求出所有可能的恢复供电路径,根据需要转移的负荷到各路径联络节点的一阶负荷矩的大小,确定最佳的供电恢复方案。开发了通用的计算程序,并对某10kV电缆配电网做了模拟故障隔离与供电恢复的实时计算。计算结果表明该算法能够迅速、准确地求出最佳供电恢复方案。关键词:
2、配电网;配电自动化;供电恢复中图分类号:TM72712;TM7440 引言1 数学模型我国的配电网具有网状结构、开式运行的特点。111 问题的描述当系统某元件发生故障后,SCADA系统根据故障首先,以图1所示配电网络为例,定义算法中使电流信号、电压信号或故障指示器信号迅速识别故用的关键名词。[1]障元件并发出隔离故障指令,切除故障元件。故障元件被隔离之后,非故障部分被分为与电源(变电站)连通的和与电源隔离的2个(或多个)子网。前者通过闭合变电站中相应的出线断路器即可恢复供电。后者是与电源隔离的“孤立岛”
3、,通过闭合与之相连接的常开联络开关(分段器或负荷开关)可恢复供电。究竟应该闭合哪个或哪些开关,同时为保证开式运行应断开哪些开关来恢复供电是供电恢复研究的热点。目前配电自动化系统中解决供电恢复问题常用[1～3]的方法有固定逻辑法和专家系统。固定逻辑法图1 某10kV电缆配电系统针对特定网络中所有元件故障后的供电恢复操作进Fig11A10kVcabledistributionsystem行逻辑编程。这种方法对于解决常开联络开关较少节点:网络中的可分断点(包括断路器、负荷开的配电网络(如农村架空配电网)的供电
4、恢复问题十关、隔离开关等)称为节点。分有效且简单、实用。借助专家系统可以解决复杂网支路:网络中没有分断点的连通部分为一个支络的供电恢复问题,但由于解决供电恢复问题知识路。其中,仅关联2个分断元件的线路段称为“干线的获取比较复杂,所以开发通用的决策计算软件比支路”,如支路2,10,18;关联变电站出线断路器的较困难。干线支路称为“电源支路”,如支路2;关联常开节点为此,本文提出了适用于实时控制的供电恢复的干线支路称为“联络支路”,如支路18;关联多个决策计算方法——节点一阶负荷矩法。该方法在实分断元件的连
5、通导体称为“母线支路”,如支路6;配时网络结线分析的基础上,求出各子系统所有可能电变压器支路称为“负荷支路”,如支路42。的恢复供电路径,在故障元件被隔离之后,由“孤立子系统:网络中由闭合节点所连通的支路子集。岛”需要转移的负荷到各联络节点的一阶负荷矩的如图1所示网络有4个子系统。其中子系统2记为大小,确定最佳的供电恢复方案。Sub2,由支路集{2,6,10,14,18,19,23,27,31,42,43,44,45}组成。收稿日期:1999208206。供电恢复路径:由电源支路到联络支路,恢复供第24
6、卷 第5期Vol.24No.546电功率流经的支路集。每一条联络支路形成2条可k的一阶负荷矩Dk,即能的供电恢复路径,使所关联的两个子系统成为互Dk=∑rjSj(5)j为备用的供电电源。例如由联络支路18形成的两条(0)(1)则节点k转移负荷前后的一阶负荷矩Dk和Dk有供电路径分别为l1={1,5,9,13,17,22,18}与l2=以下关系:{2,6,10,14,18}。(1)(0)至此,供电恢复问题可描述为:当子系统SubDk=∑rj(Sj+Stran)=Dk+Stran∑rj(6)ijj的故障元件
7、被隔离之后,在节点电压不越限和元件 若节点k为恢复供电路径li的末端节点(称为不过载的前提下,选择一条或几条供电路径以最少联络节点),则式(2)可以表示为:的操作次数、最小的功率损耗增量对Sub(0)(0)(1)i的非故障dPl=2Dk+Stranrj=Dk+Dk(7)i∑部分(孤立岛)恢复供电,同时保证电网开式运行方j即欲使转移负荷后线路损耗的增量最小,只需使联式。即选择供电路径lopt,使其转移负荷后沿该路径络节点转移负荷前后的一阶负荷矩之和最小。增加的功率损耗:因此,可以在正常运行条件下,由实时
8、潮流计算dPl=min{dPl,dPl,⋯,dPl}(1)opt12k[4](0)程序对系统所有联络节点计算一阶负荷矩Dk。且满足约束条件:当运行方式改变时进行一次恢复供电路径的计算并Sj+Stran≤Sjmax(2)求出各路径的电气长度∑rj。故障隔离后,对“孤立Vk≥Vkminj岛”的每一条恢复供电路径按式(7)计算相应联络节其中 li∈L,为第i条恢复供电路径;L为对Subi点转移负荷前后的一阶负荷矩之和。将所有恢复供所有可能的恢复供
