20kv配电网闭环运行特性优化与保护控制策略研究

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1、博士学位论文20kV配电网闭环运行特性优化与保护控制策略研究作者姓名邹俊雄学科专业电力系统及其自动化指导教师蔡泽祥教授所在学院电力学院论文提交日期2016年10月ResearchonOperationCharacteristicOptimizationandProtectionControlStrategyfor20kVClosed-LoopDistributionNetworkADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCandidate：ZouJunxiongSupervisor：Prof.CaiZexiangSout

2、hChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM73学校代号：10561学号：201010102153华南理工大学博士学位论文20kV配电网闭环运行特性优化与保护控制策略研究作者姓名：邹俊雄指导教师姓名、职称：蔡泽祥教授申请学位级别：工学博士学科专业名称：电力系统及其自动化研究方向：电力系统保护、控制与自动化论文提交日期：2016年10月18日论文答辩日期：2016年11月27日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：房大中委员：刘明波、张勇军、李晓华、蔡泽祥2华南狸工大学学位论文原创性声明本人郑重声

3、明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。＇／＾／作者签名：４＾扛１０期：＞佔＾月）日７｜学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留：、使用学位论文的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外

4、）；学校可公布学位论文的全部或部分内容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文一。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属于；□保密，（校保密委员会审定为涉密学位论文时间＿年月日），于＿＿＿＿＿年年月日解密后适用本授权书。＿＿＿＿＿ＧＷ保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单ｊ位浏览：同意将本人学位论文提交中国学术期刊光盘版）电子杂志社全文出（版和编入ＣＮＫＩ上《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。（请在獻相应方框内打＂Ｖ＂）＇作者签名：日期；、ｙ／、么３？指导教师签名：斬禾日期：

5、ＩＩ摘要随着分布式电源加速接入配网运行，以及用户对供电质量和可靠性提出越来越高的期望，使配电网的建设和运行面临着重大挑战。传统10kV配电网开环运行模式由于可靠性低、供电容量小、分布式电源接入不友好等弊端，遭遇发展的瓶颈，采用20kV配电网闭环运行模式将成为有效的解决途径。但国内配电网长期采用10kV开环运行模式，传统的分析评价体系和控制手段不能够适应20kV配网闭环运行的要求，与实现20kV配电网闭环运行优化目标相适应的关键理论和技术支撑体系尚未形成，制约了20kV配电网运行模式的推广应用。本文密切结合20kV配电网建设运行的应用需要，以实现20kV配电网运行优化和提升供电

6、可靠性为根本目标，围绕20kV配网闭环运行的关键理论和技术支撑体系进行研究。建立和提出了配网闭环运行安全性分析和可靠性评估的模型、方法，提出了20kV配电网无功配置率优化方法、适用配网闭环运行的保护控制策略以及基于广域保护控制系统的配网通信组网方案。主要工作包括：（1）建立了配网闭环运行安全性分析和可靠性评估的模型、方法。针对馈线带分支结构情况，改进闭环运行潮流计算模型，通过极端运行条件和典型运行条件的配网潮流计算，对闭环运行方式进行安全性评价；建立覆盖系统网络、馈线主干线和馈线分支的可靠性模型，描述各模型元件对配网闭环运行可靠性的影响关系，为电网可靠性量化评估提供参考依据；并结合某地

7、区配网方式的计算，推荐出优选的配网闭环运行方式。（2）提出了20kV配电网无功配置率优化方法。采用由点及面的建模思路，利用相关性分析的方法对20kV配电网进行无功配置率的优化研究，给出全网下具不同特性的配变台区无功配置率参考范围，以解决目前对20kV配电网无功配置率研究不足、指导原则中配置区间过于笼统、缺乏差异性的问题，同时避免针对各线路逐一进行无功优化规划的通用性不足的问题。并通过算例结果验证该方法的有效性。（3）提出了适用20kV配电网闭环