電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析及運(yùn)行方式組合研究.pdf

1、復(fù)雜、多變的電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式，給電力系統(tǒng)帶來(lái)了許多新的問(wèn)題及安全運(yùn)行隱患。分析和利用電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、研究不同運(yùn)行方式及電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化組合，對(duì)于電力系統(tǒng)分析計(jì)算及電網(wǎng)安全運(yùn)行具有重要的意義。本文致力于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析及運(yùn)行方式組合方法的研究。研究成果已成功應(yīng)用于多家省、區(qū)域電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)，有效提高了整定計(jì)算的效率及保護(hù)定值的準(zhǔn)確性，確保了保護(hù)裝置在各種可能運(yùn)行方式下的動(dòng)作可靠性。
　　 提出了一種利用電力系

2、統(tǒng)物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治銎鋷缀尉W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)的新思路。
　　 基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣元素能夠反映在系統(tǒng)全局范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)間所有電氣耦合的特性，利用其蘊(yùn)含的物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接關(guān)系，引入了兩個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)等式判據(jù)，得出了一種新穎的辨識(shí)割支路和割節(jié)點(diǎn)的物理拓?fù)浞治鏊惴?。相?duì)于傳統(tǒng)的幾何拓?fù)浞治鏊惴ǎ闹刑岢龅谋孀R(shí)算法簡(jiǎn)單、直觀，具有明確的物理意義。
　　 針對(duì)現(xiàn)代電網(wǎng)具有的交錯(cuò)嵌套、紛繁復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征，分析了對(duì)保護(hù)定值影響較大的典型環(huán)網(wǎng)拓?fù)?/p>

3、結(jié)構(gòu)變化，借助于局部節(jié)點(diǎn)及其阻抗矩陣元素構(gòu)成的等值網(wǎng)絡(luò)所反映的電氣耦合物理意義，提出了一種基于環(huán)網(wǎng)電氣耦合分析的運(yùn)行方式組合方法。該方法定義了兩個(gè)環(huán)網(wǎng)電氣耦合指標(biāo)，能夠有選擇性、快速準(zhǔn)確地確定對(duì)保護(hù)定值影響較大的環(huán)網(wǎng)開(kāi)斷線路。
　　 分析了高壓電網(wǎng)整定計(jì)算中所關(guān)心的廠站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式變化特點(diǎn)，提出將其內(nèi)部元件方式的變化看作為一個(gè)整體單元的參數(shù)切換，根據(jù)整定計(jì)算所需要的故障計(jì)算量，引入了兩類廠站方式靈敏系數(shù)。通過(guò)預(yù)先確定對(duì)故障

4、電流和配合系數(shù)影響較大的廠站及其方式，能夠有選擇性地考慮廠站方式變化對(duì)保護(hù)定值的影響，從而有效減少了不必要的組合方式及故障計(jì)算。
　　 為了適應(yīng)運(yùn)行方式組合帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化，采用基于節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的故障計(jì)算數(shù)學(xué)模型，通過(guò)預(yù)先形成不同方式下的廠站單點(diǎn)或兩點(diǎn)Π型等值網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，將廠站方式的切換轉(zhuǎn)變?yōu)榈刃У暮?jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)操作。同時(shí)，對(duì)支路追加的順序和故障計(jì)算相關(guān)涉及節(jié)點(diǎn)的修改次數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，提出了一種分層降階的涉及節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣修改方式，有

5、效減少了涉及節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣元素修改的次數(shù)，大大提高了計(jì)及運(yùn)行方式組合的故障計(jì)算速度。
　　 提出了一種母線綜合阻抗計(jì)算時(shí)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治鏊惴?。該算法結(jié)合了物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛶缀尉W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治觯ㄟ^(guò)電氣物理路徑判斷，剔除了無(wú)效的幾何路徑搜索方向，保證搜索方向始終指向系統(tǒng)側(cè)，從而有效避免了輻射分岔支路的深度搜索以及回溯的復(fù)雜性。
　　 研究了現(xiàn)代電網(wǎng)復(fù)雜環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所帶來(lái)的整定計(jì)算斷點(diǎn)求取問(wèn)題。根據(jù)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)解開(kāi)為無(wú)環(huán)輻射網(wǎng)絡(luò)分析，得出