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随着用户对供电可靠性要求的逐步提高,我国10kV配电网优先采用合环操作取代停电转供电操作,实现不停电倒负荷。过大的合环电流将影响配电网的安全稳定,是合环操作失败的主要原因。为提高合环操作的成功率,本文围绕合环电流的计算方法及调控策略展开研究。
研究最大合环冲击电流的精确算法。首先,结合叠加定理与一阶电路的时域分析法,建立了合环支路及非合环支路冲击电流的计算模型;其次,结合闭区间连续函数的有界性定理与合环冲击电流的波形分析法对模型进行分析,结果表明:合环支路的最大冲击电流必在模型的首个极值点处取得,且极值点类型由直流分量的起始值决定,而非合环支路的最大冲击电流既可能在首个极值点处取得,也可能在合环操作时刻取得;最后,给出了计算最大合环冲击电流的具体流程。仿真结果表明:该算法的计算误差在0.6%以下且运算速度优于现有算法,能够为合环操作可行性的判定提供重要依据。
研究10kV配电网合环电流的综合调控策略。首先,以调节配电变压器变比和投切电容器组为调控手段,建立了以合环支路电流最小与合环网络损耗最小为目标的合环电流综合调控数学模型;其次,引入Pareto最优理论,利用基于动态和声参数及精英和声库策略的改进多目标和声优化算法求解模型,并采用递归算法确定计及调控过程安全性的调控元件动作顺序;最后,借助最大合环冲击电流的精确算法校验各支路合环冲击电流的越限情况,得出兼顾合环操作安全性与经济性的合环电流综合调控策略。仿真结果验证了调控策略的有效性与实用性。
提出一种基于随机潮流的合环电流分析方法。该方法建立了合环馈线上的负荷及分布式电源输出功率的概率分布模型,推导了各支路合环电流的计算方程,并采用基于半不变量和Gram-Charlier级数展开的随机潮流算法求取合环电流的累积概率分布曲线,从而对合环操作的可行性做出准确判断。仿真结果表明:该方法的运算速度优于蒙特卡洛仿真法,且计算误差在5%以下,可用于10kV有源配电网的合环电流计算。
研究最大合环冲击电流的精确算法。首先,结合叠加定理与一阶电路的时域分析法,建立了合环支路及非合环支路冲击电流的计算模型;其次,结合闭区间连续函数的有界性定理与合环冲击电流的波形分析法对模型进行分析,结果表明:合环支路的最大冲击电流必在模型的首个极值点处取得,且极值点类型由直流分量的起始值决定,而非合环支路的最大冲击电流既可能在首个极值点处取得,也可能在合环操作时刻取得;最后,给出了计算最大合环冲击电流的具体流程。仿真结果表明:该算法的计算误差在0.6%以下且运算速度优于现有算法,能够为合环操作可行性的判定提供重要依据。
研究10kV配电网合环电流的综合调控策略。首先,以调节配电变压器变比和投切电容器组为调控手段,建立了以合环支路电流最小与合环网络损耗最小为目标的合环电流综合调控数学模型;其次,引入Pareto最优理论,利用基于动态和声参数及精英和声库策略的改进多目标和声优化算法求解模型,并采用递归算法确定计及调控过程安全性的调控元件动作顺序;最后,借助最大合环冲击电流的精确算法校验各支路合环冲击电流的越限情况,得出兼顾合环操作安全性与经济性的合环电流综合调控策略。仿真结果验证了调控策略的有效性与实用性。
提出一种基于随机潮流的合环电流分析方法。该方法建立了合环馈线上的负荷及分布式电源输出功率的概率分布模型,推导了各支路合环电流的计算方程,并采用基于半不变量和Gram-Charlier级数展开的随机潮流算法求取合环电流的累积概率分布曲线,从而对合环操作的可行性做出准确判断。仿真结果表明:该方法的运算速度优于蒙特卡洛仿真法,且计算误差在5%以下,可用于10kV有源配电网的合环电流计算。