考虑短路电流限制的输电网扩展规划模型研究

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1、上海交通大学硕士论文考虑短路电流限制的输电网扩展规划模型研究硕士研究生：宋柄兵学号：1130319097班级：B1303194导师：顾洁企业导师：李柱勇申请学位：工程硕士专业：电气工程上海交通大学电子信息与电气工程学院2015年5月DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterResearchonTransmissionSystemExpansionPlanningModelConsideringShortCircuitCurrentConstraint

2、Candidate：SongBingbingStudentID:1130319097Class：B1303194Supervisor：GuJieAssistantSupervisor：LiZhuyongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringSchoolofElectronicInformationandElectricalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityMay,2015硕士学位论文考虑短路电

3、流限制的输电网扩展规划模型研究考虑短路电流限制的输电网扩展规划模型研究摘要电力系统负荷需求的增长，电网规模的不断扩大，使得系统短路电流水平不断升高，影响了电网运行的安全稳定性。系统短路电流水平与电网结构息息相关，而传统的输电网规划通常在网架确定后对短路电流进行校验，忽略了短路电流对电网规划的重要导向作用，也未能从电网规划层面考虑短路电流限制措施的应用。因此，如何协调输电网规划建设与限流措施的应用、合理平衡输电容量和短路容量具有重要研究意义。基于上述背景，本文重点研究了考虑短路电流限制的输电网扩展规划方法，主要完成以下工作：（1）调研了国内外关于

4、输电网规划、短路电流限制措施应用、短路电流计算标准等方面的研究现状；（2）建立了以限流措施应用成本最小为目标，计及含限流措施的潮流平衡约束、节点电压约束、线路路潮流约束和限流措施应用约束的电网典型限流措施优化配置模型，并提出基于筛选策略的改进离散粒子群算法进行求解；（3）基于双层规划理论，将电网典型限流措施引入输电网规划当中，分别选取线路开断措施和加装限流电抗器措施，建立了考虑线路开断限流的输电网双层扩展规划模型和考虑限流电抗器优化配置的输电网双层扩展规划模型，并利用自适应遗传算法、改进离散粒子群算法求解上、下层规划问题。（4）以新英格兰39节

5、点系统为例验证了电网典型限流措施优化配置模型及其求解算法的有效性，以Garver6节点系统验证了考虑线路开断限流的输电网双层扩展规划模型的合理性，以18节点系统和基于18节点系统扩展的19节点系统验证了考虑限流电抗器优化配置的输电网双层扩展规划模型的合理性。关键词：输电网扩展规划；短路电流；双层规划；限流措施优化配置；混合优化算法硕士学位论文考虑短路电流限制的输电网扩展规划模型研究ResearchonTransmissionSystemExpansionPlanningModelConsideringShortCircuitCurrentCon

6、straintABSTRACTWiththeincreasingloaddemandofthepowersystem,thescaleofthepowergridbecomeslargerandlarger,leadingtotheenhancementofshortcircuitcurrentlevelandaffectingthesecurityandstabilityofpowersystemoperation.Theshortcircuitcurrentleveliscloselyrelevantwiththestructureofth

7、epowergrid.However,thetraditionaltransmissionsystemplanningusuallyverifiestheshortcircuitcurrentlevelafternewpowergridstructureisdetermined,ignoringtheimportantroleofshortcircuitcurrentonpowersystemplanningandthepossibleapplicationsoftheshortcircuitlimitingmeasure.Hence,itis

8、meaningfultodoresearchonhowtocoordinatetransmissionsystemplanningwithapplic