不對(duì)稱配網(wǎng)的三相潮流與狀態(tài)估計(jì)方法研究.pdf

1、不對(duì)稱配網(wǎng)的三相潮流與狀態(tài)估計(jì)方法研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：楊煥燕指導(dǎo)教師：顏偉教授專業(yè)：電氣工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院二O一三年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要配網(wǎng)潮流計(jì)算是配網(wǎng)分析的基礎(chǔ)，是配電管理系統(tǒng)的關(guān)鍵。配網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)則是配網(wǎng)潮流計(jì)算的基礎(chǔ)，是配電系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)之源，有重要的研究?jī)r(jià)值。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，配網(wǎng)三相參數(shù)不對(duì)稱或三相負(fù)荷不平衡問(wèn)題突出，不對(duì)稱配電系統(tǒng)普遍存在。在我國(guó)，中壓配電系統(tǒng)

2、普遍采用中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式，低壓配網(wǎng)則一般采用三相四線制結(jié)構(gòu)。目前，潮流計(jì)算的研究大多基于接地系統(tǒng)，對(duì)不接地系統(tǒng)的研究極少且不充分。同時(shí)，現(xiàn)有配網(wǎng)三相狀態(tài)估計(jì)方法僅適用于三相三線制網(wǎng)絡(luò)。如何在不接地系統(tǒng)中計(jì)算不對(duì)稱配網(wǎng)的三相潮流以及在配網(wǎng)三相狀態(tài)估計(jì)模型中考慮臺(tái)區(qū)電網(wǎng)的三相四線制結(jié)構(gòu)，還需要進(jìn)一步研究。為此，本文對(duì)不對(duì)稱配網(wǎng)的三相潮流與狀態(tài)估計(jì)方法進(jìn)行研究，主要內(nèi)容如下：①提出一種中性點(diǎn)不接地配網(wǎng)的三相潮流模型。針對(duì)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)無(wú)

3、零序通路的特點(diǎn)，該模型以零序電流為0的約束條件為基礎(chǔ)，綜合考慮了電源的PQ、PV和平衡端點(diǎn)模型以及負(fù)荷的恒阻抗與恒功率模型，采用牛頓拉夫遜方法進(jìn)行求解。與現(xiàn)有文獻(xiàn)模型相比，該模型無(wú)零序電壓為0的近似處理，更能精確反映不接地系統(tǒng)的不對(duì)稱潮流狀態(tài)。②提出一種三相四線制配網(wǎng)的狀態(tài)估計(jì)模型。該模型以相節(jié)點(diǎn)注入電流、中性點(diǎn)虛擬量測(cè)和相電壓幅值形式建立量測(cè)方程，以T端點(diǎn)的零注入電流方程作為等式約束方程，以端點(diǎn)三相及中性點(diǎn)電壓的實(shí)虛部為狀態(tài)變量，并以

4、增廣拉格朗日函數(shù)為目標(biāo)函數(shù)，采用加權(quán)最小二乘方法，為解決三相四線制配網(wǎng)的狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題提供了解決方法。指數(shù)型權(quán)函數(shù)計(jì)算時(shí)，考慮到小殘差的影響，引入閾值判據(jù)，合理選取殘差方差的檢測(cè)門檻值，極大改善了算法的收斂性和收斂速度。③不對(duì)稱配網(wǎng)三相潮流和狀態(tài)估計(jì)方法的有效性驗(yàn)證及特性分析。1)基于①模型，以IEEE13節(jié)點(diǎn)修正系統(tǒng)為例，對(duì)比現(xiàn)有文獻(xiàn)和本文模型，驗(yàn)證本文模型的適用性和提出的必要性。同時(shí)，分析不接地系統(tǒng)中零序電壓的特點(diǎn)、三相功率不能獨(dú)立可