南沙配电网合环运行应用软件开发

本科毕业设计（论文）

题目：南沙配电网合环运行应用软件开发

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提交日期    2014 年 6月 10 日 

摘  要

合环运行可以解决配电网在倒负荷或设备检修时出现的停电问题，但是在这个过程中系统可能会产生较大的合环电流而导致保护动作,进而给电力系统的安全稳定运行带来相应的影响。针对这一特征，开发配电网合环运行软件对于配电网操作人员具有很大的指导作用，可以提高配电网合环运行的成功率，减少因为配电网合环电流过大而带来的危险。

本文通过建立配电网合环运行的等值模型，通过前推回代法及区间原理对模型的潮流进行了详细的计算。通过精确的方法计算出配电网合环线路两侧的电压差，运用欧姆定理跟叠加原理计算出合环电流。通过分析合环电流产生的原因，对于系统中越限的线路还提供了合环电流的调节措施，主要是通过电容器补偿去改变合环电流，使得合环电流可以在规定范围内合环。

本文以VB6.0及Access2007数据库为平台，立足于为用户提供实用、精确的工具，开发了配电网合环运行软件。通过快捷、可靠的潮流计算，从而给运行人员的合环决策提供参考依据，提高了配电网合环运行的可靠性。

关键词：配电网合环；区间算法；前推回代法；稳态电流

Abstract

In the closed loop operation can solve distribution network load that occur when a power outage or equipment maintenance/repair problem, but in the process of this system may produce larger caused by closed loop current protection action, thereby affect the safe and stable operation of power system. According to the characteristics, development distribution network closed loop operation software for distribution network operator has a great guiding role, can improve the success rate of the distribution network closed loop operation to reduce because of the danger of too much electricity distribution network closed loop.

In this paper, through the establishment of distribution network equivalent model of closed loop operation, by the power generation method and interval principle trend has carried on the detailed calculation for the model. Through the accurate method to calculate the distribution network voltage difference on both sides of the closed loop circuit, using ohm theorem and superposition theorem to calculate the closed loop current. By analyzing the reasons of the closed loop current, in the limit of the circuit for system also provides a closed loop current adjustment measures, mainly through the capacitor current compensation to change closed loop, can make the closed loop current closed loop within the specified scope.

Based on VB6.0 by use and Access2007 database platform, based on providing users with practical, precision tools, develop a software for distribution network closed loop operation. Fast and reliable by power flow calculation, thus to provide reference for decision-making of the closed loop operation personnel, improve the reliability of the distribution network closed loop operation.

Key words: power closed loop; Interval algorithm; Power generation method; The steady state current

目录

摘  要I

AbstractII

第一章 绪论1

1.1选题背景1

1.2国内外研究现状2

1.3本文的研究意义及主要内容3

1.3.1本文研究意义3

1.3.2本文研究的主要内容4

1.4本文安排4

第二章 配电网合环软件的理论基础5

2.1基于区间算法的前推回代5

2.2合环点选择原理7

2.3短路电流计算原理8

2.4电气设备校验10

2.4.1校验的主要设备11

2.4.2电气设备校验项目11

2.4.2.1电抗器校验11

2.4.2.2导线校验11

2.4.2.3断 ……此处隐藏12732个字……，操作人员在这种情况下无法通过投入电容器进行合环操作。

图4-9配电网合环软件越限控制界面图

4.3短路电流计算

短路电流计算模块是模拟根据模型的实际情况，选择一些可能出现短路的地点，模拟四种短路故障类型（单相短路、两相短路、两相接地短路、三相短路），从而计算出短路电流。用户可以单击“边框”的“短路电流计算”，就会弹出一个窗口，如图4-10.

图4-10配电网合环软件短路电流计算结果

用户只需要在界面的相关的区域内输入配电网的参数信息，包括外网电压值，变压器、外网、线路及负荷的正序、负序、零序阻抗，以便用户进行电抗器的选择。输入数据后，用户需要单击“环内短路电流计算”或“环外短路电流计算”，系统就会自动模拟四种短路故障，从而计算出在不同短路点及不同短路故障时的短路电流。

为了防止因电力系统发生故障时而导致短路电流过大，我们一般会选择投入电抗器。用户可以单击“设备校验”，系统就会弹出一个窗口如图4-11所示。

图4-11电抗器百分数选择界面

用户单击“选择电抗器”，并在电抗器电抗百分数选择框内输入相应的信息，单击“确定”，系统就会计算出结果。由于这里缺乏相应的数据，所以这里就不在加以计算。

4.4本章小结

本章主要是用第三章的基本理论编译出来的配电网合环运行软件进行实际应用的说明。通过南沙供电局提供的数据进行配电网合环计算的模拟仿真，并最终得出了相应的结论，用事实说明了配电网合环软件的可行性。

第五章 结论

本文主要立足于配电网潮流计算方法中的前推回代法，应用了区间算法的基本理论，通过建立配电网简化模型，对配电网的合环进行了潮流计算。与此同时，运用VB6.0及Access数据库作为平台开发了这个软件，使得配电网的合环计算更加方便、快捷，为配电网操作人员提供了参考依据。本文对于提高配电网供电可靠性具有重要意义。本文主要内容有：

（1）对于10KV低压配电网，通过考虑电压相角及负荷变化对潮流计算的影响，使用了区间电压及区间负荷，使得潮流计算结果更加准确。这个模型与现实情况更加相似，具有很好的利用价值。

（2）通过前推回代法对配电网的合环进行潮流计算，从而得到模型中各节点电压，通过比较合环开关两侧的电压差，最后运用欧姆定理与叠加原理计算出配电网合环时的稳态电流。本文分析了合环电流产生的原因，并提出了配电网合环的条件。对于合环电流过大而导致越限的线路，系统还提供了降低合环电流的方法。

（3）考虑到电力系统可能出现的短路故障，软件还模拟了四种短路故障类型，分别计算出其短路电流情况。对于短路电流超过设备保护值的线路，本文还提供了限流的措施。

（4）为了满足用户的使用要求，立足于前推回代法与区间算法，运用VB6.0及Access数据库开发了一套配电网合环软件。通过建立配电网的等值模型，对配电网的合环进行了准确的计算，且计算精度较高。本文对于系统的使用进行了详细的说明。

由于时间跟水平的限制，本文还有很多不足：

（1）配电网在合环的暂态过程比较复杂，需要考虑的因素也比较多，所以本文对冲击电流的研究很少，这个也是配电网合环时需要注意的问题。

（2）对于合环电流的限制措施，本文主要研究了投入电容器调节，远远难以满足工程实际需要。

参考文献

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[12]龙娓莉, 配电网合环操作的研究及决策软件的开发[M]，华北电力大学，2005年12月

致谢

本文在完成的过程中遇到了很多难题，幸好有朱建全老师的认真指导与帮助。朱老师不仅学识丰富，而且思维严谨。在论文完成的过程中给予我很多的修改建议。不仅在学术中给予我以明灯，在生活上更是给我很大的指导与帮助。在大学期间，非常感谢有朱老师的认真指导。

借此论文完成之时，特向对我认真指导的老师致以最真诚的谢意和崇高的敬意。

最后，感谢大学以来同学们对我的无限支持与帮助。

指导教师对本设计（论文）的审阅意见：

论文致力于南沙配电网合环运行应用软件的研究，选题具有较好的理论意义和应用价值。还根据实际情况编译出实用的配电网潮流计算的程序，可以很好的计算出配电网中各节点的状态信息。

本论文的主要成果有：1、建立了配电网合环运行模型，选取了比较实用的配电网合环等值模型，为配电网的潮流计算奠定了良好的基础。2、通过选取正确的潮流计算方法，将其应用与实际情况，很好的计算了配电网合环运行时的实际情况，为配电网的合环运行奠定了较好的基础。3、与广州南沙的10kV配电网的实际情况结合，整理出其设备的具体型号与参数，很好的提供了方便用户的使用的软件。4、立足于安全与经济两个方面，为配电网合环点的选择提供了较好的参考依据。

论文的不足之处：对于主网的研究相对较少，对于配电网合环过程中暂态过程也没有进行相关研究。今后的研究可以针对这些问题进行相关探讨。

论文研究内容丰富，具有较强的实用性，结构严谨，条理清晰，书写规范，公式推导正确，结论正确，对南沙配电网的合环运行提供了良好的参考依据。

指导教师签名：

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