配电网自动化技术 教学课件 作者 郭谋发 额外资料 1_第9章　配电网高级应用软件.pptx

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1、36935-9a主编第9章　配电网高级应用软件9.1　配电网高级应用软件简介9.2　配电网拓扑分析9.3　配电网线损计算9.1　配电网高级应用软件简介1)由SCADA采集来的测量数据，即系统运行的实时数据和历史数据。2)由人工输入的系统静态数据，如系统的线路参数、变压器参数等。3)计划参数，主要是未来时刻的计划运行参数，如预测的负荷及检修停电安排等。1.网络建模2.状态估计3.配电网重构4.配电网线损计算与分析5.负荷预测9.1　配电网高级应用软件简介1.网络建模1)定义配电网中的各种元器件，如母线、馈线段、分支线、变压器、电容器、负荷等。2)定义各元器件间的连接关系，以提供网

2、络分析功能所需的基本拓扑信息。3)根据定义的元器件自动生成相应元器件参数表，以便参数录入。4)网络建模提供静态分析和动态分析的全套元器件参数。5)从实时库中获取数据。6)维护数据库间的关系和自动校核输入的数据。7)根据数据库和开关的实时状态建立母线模型。8)支持各种电压等级的模型。2.状态估计状态估计是高级应用软件的一个模块，许多安全和经济方面的功能都要用可靠数据集作为输入数据集，而可靠数据集就是状态估计程序的输出结果，所以，状态估计是一切高级应用软件的基础。3.配电网重构配电网重构的用途有以下几个方面：1)用于配电网规划和配电网改造。2)正常运行状态下的网络重构可以降低网损，

3、平衡负荷，提高系统运行的经济性与供电可靠性。3)故障情况下的网络重构可用于配电网事故后的供电恢复。4.配电网线损计算与分析1)输入功能：包括图形输入、数据输入、网络拓扑分析和自动生成数据库、自动检错、与GIS接口等。2)计算功能：包括采用前推回代法计算配电网潮流、用不同方式采集运行数据以提高计算正确性、自动适应运行方式的变化等。3)输出功能：计算结果以表格、分层图形、棒图、曲线等方式输出。4)分析功能：通过多种分析确认计算结果的真实性和可靠性。5.负荷预测配电网未来一个时段负荷变化的趋势和特点是配电部门所必须掌握的基本信息。负荷预测功能利用历史负荷数据预测未来时段的负荷。负荷预

4、测功能一般针对全网或某个区域内的总负荷进行，应考虑带气象修正功能的负荷预测模型，负荷预测可以预测未来1天～1周的每小时、每15min的系统负荷值，然后利用可自动校正的负荷分配系数把该预测值分配到各变电站、馈线及负荷点。负荷预测应用线性外推、线性回归和人工神经网络等算法。9.2　配电网拓扑分析9.2.1　概述9.2.2　配电网拓扑结构9.2.3　配电网拓扑描述9.2.4　配电网拓扑分析算法9.2.1　概述配电网拓扑分析(又称配电网接线分析或配电网拓扑辨识)是指运用图论等方面的知识对配电网的几何结构和性质进行分析和研究，以反映配电网各元器件(包括节点、线路、负荷等)的连接情况，最终

5、根据各个元器件之间的连接关系以及各个开关的实时开合状态，动态生成能够正确描述网络结构并可为计算机分析所利用的数学模型。它只反映系统中各元器件之间的物理连接关系，而与系统各元器件的特性和具体电气参数无关。配电网拓扑分析是配电网潮流计算和状态估计等其他配电网高级分析功能的基础。9.2.2　配电网拓扑结构配电网根据电源位置、电压等级、负荷分布、地理条件等的不同，多采用辐射状、手拉手环状或网状等结构方式。其中，辐射状结构方式(又称放射状或树状)结构简单，但该结构属单电源供电方式，可靠性较低；环状或网状等属于有备用电源的供电方式，正常运行时以开环方式运行，联络开关一般处于断开状态，联络开

6、关的两侧都相当于一条馈线的末端，当某侧停电时，联络开关将闭合，由另一侧反送电。环网接线开环运行的结构易于用重合器及分段器实现事故情况下非故障区段的自动恢复送电，具有较高的供电可靠性。9.2.3　配电网拓扑描述1.配电弱环网的拓扑描述2.配电辐射网的拓扑描述1.配电弱环网的拓扑描述(1)弱环网邻接矩阵(2)弱环网邻接表(3)弱环网节点-支路关联矩阵(1)弱环网邻接矩阵图9-1　配电弱环网网络图及其邻接矩阵描述a)网络图　b)邻接矩阵图9-2　配电弱环网邻接表描述(2)弱环网邻接表图9-3　配电弱环网网络图及其节点-支路关联矩阵a)网络图　b)节点-支路关联矩阵(3)弱环网节点-支

7、路关联矩阵2.配电辐射网的拓扑描述(1)辐射网节点-支路关联矩阵(2)辐射网的树存储结构(1)辐射网节点-支路关联矩阵图9-4　配电辐射网网络图及其节点-支路关联矩阵a)网络图　b)节点-支路关联矩阵(2)辐射网的树存储结构1)父亲表示法。2)孩子表示法。3)孩子兄弟表示法。图9-5　辐射状网络的树存储结构a)辐射状网络　b)树的父亲表示　c)树的孩子表示　d)树的孩子兄弟表示(2)辐射网的树存储结构1)父亲表示法。在树中，除根节点没有父亲节点(父节点)外，其他每个节点的父节点是唯一确定的。