1、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学院专业学生姓名学生学号指导教师提交日期2023年6月10日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
2、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Access2023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AbstractIntheclosedloopoperationcansolvedistributionnetworkloadthatoccurwhenapowerout
3、ageorequipmentmaintenance/repairproblem,butintheprocessofthissystemmayproducelargercausedbyclosedloopcurrentprotectionaction,therebyaffectthesafeandstableoperationofpowersystem.Accordingtothecharacteristics,developmentdistributionnetworkclosedloopoperationsoftwarefordistributionnetworkoperatorhasagr
4、eatguidingrole,canimprovethesuccessrateofthedistributionnetworkclosedloopoperationtoreducebecauseofthedangeroftoomuchelectricitydistributionnetworkclosedloop.Inthispaper,throughtheestablishmentofdistributionnetworkequivalentmodelofclosedloopoperation,bythepowergenerationmethodandintervalprincipletre
5、ndhascarriedonthedetailedcalculationforthemodel.Throughtheaccuratemethodtocalculatethedistributionnetworkvoltagedifferenceonbothsidesoftheclosedloopcircuit,usingohmtheoremandsuperpositiontheoremtocalculatetheclosedloopcurrent.Byanalyzingthereasonsoftheclosedloopcurrent,inthelimitofthecircuitforsyste
6、malsoprovidesaclosedloopcurrentadjustmentmeasures,mainlythroughthecapacitorcurrentcompensationtochangeclosedloop,canmaketheclosedloopcurrentclosedloopwithinthespecifiedscope.BasedonVB6.0byuseandAccess2023databaseplatform,basedonprovidinguserswithpractical,precisiontools,developasoftwarefordistributi
7、onnetworkclosedloopoperation.Fastandreliablebypowerflowcalculation,thustoprovidereferencefordecision-makingoftheclosedloopoperationpersonnel,improvethereliabilityofthedistributionnetworkclosedloopoperation.Keywords:powerclosedloop;Intervalalgorithm;Powergenerationmethod;Thesteadystatecurrent目录IAbstr
8、actII第一章绪论11.1选题背景11.2国内外研究现状21.3本文的研究意义及主要内容31.3.1本文研究意义31.3.2本文研究的主要内容41.4本文安排4第二章配电网合环软件的理论根底52.1基于区间算法的前推回代52.2合环点选择原理72.3短路电流计算原理82.4电气设备校验102.4.1校验的主要设备112.4.2电气设备校验项目112.4.2.1电抗器校验112.4.2.2导线校验112.4.2.3断路器校验122.4.2.4负荷开关校验122.5本章小结12第三章配电网合环软件的设计133.1系统设计思路133.2软件结构设计方案153.3系统的数据库管理163.3.1数据库
9、特点163.3.2系统数据库结构173.4系统使用流程图173.5本章小结19第四章算例分析204.1系统数据管理204.1.1合环线路参数204.1.2变压器型号214.1.3线路型号224.2区间电流计算234.3短路电流计算264.4本章小结27第五章结论28参考文献29致谢30第一章绪论1.1选题背景电力系统主要由发电、输电、变电、配电及用电五重要环节组成。其中配电环节直接影响着用户的电能质量，与人们的生产与生活息息相关1-2。随着经济社会的不断开展与进步，我国的用电量不断增加。与此同时，配电网的结构也越来越复杂。所以，为了满足人们对供电质量及供电可靠性的要求，供电企业需要不断加强配电
10、网的建设、提高配电网的管理水平。我国的配电网主要采用闭环设计、开环运行的模式3。为了实现配网优化运行，提高供电质量和可靠性，减少用户停电时间，提升客户满意程度，配电网合环运行是实现该目标的一种有效方式。然而在进行合环运行后，配电网原来的拓扑结构将发生改变，网络潮流也会重新分布，可能会引起难以控制的网络循环功率，导致配电网中的保护误动作、线路存在过负荷、电气设备损坏损害的现象，危及人身安全与社会生产生活的事故发生。也就是说，配电网合环运行在减少用户的停电时间、提高系统供电可靠性的同时，又隐存着一定的危险性。从电力系统的安全出发，运行人员在进行配电网合环操作时，要控制配电网合环两端的电压差。尽量使
11、得合环两端的电压差不能过大，否那么会形成较大的合环电流，导致线路上的保护动作而带来停电事故，从而扩大停电范围。正处于开发阶段的南沙区拥有广州市大量的工业区，与此同时，用电负荷也不断增加，他们对供电可靠性的要求也越来越高。所以在经济不断开展的同时，我们需要不断的提高配电网供电的可靠性，以满足用户不断增长的需求。为此，配电网合环运行是解决这个问题的最正确途径。目前在我国很多城市中虽然有成功合环操作的例子，但是却缺乏有力的理论与使用的软件来指导。而是全靠运行人员的经验来进行合环操作决策，这样就很容易出现因为合环电流过大而导致配电网合环失败，从而给电力系统的安全稳定运行带来危险。所以，如何最大程度的提
12、高配电网合环操作的成功率就显得越来越重要。本文立足于为配电网的合环运行提供相应的参考依据，为用户提供舒适、实用的仿真软件。1.2国内外研究现状由于国外配电网的接线方式与继电保护装置与我国的配电网之间存在着较大的不同，且国外配电网合环的保护系统已经相当成熟，并可以通过隔离开关解决所有问题。所以外国对双端供电网络进行配电网合环的研究极少。例如：负责纽约城区与其他地区供电的美国电力公司-爱迪公司。90%以上地区采用环网系统，两端电源由不同的线路供给，所以采用隔离器与真空重合闸。如果馈线或用户发生故障时就可以动作将故障自动隔离，而开环点的断路器就会自动动作，从而恢复正常供电，减少停电时间4-6。目前国
13、内的配电网合环技术还不成熟，我国对合环运行的报道比拟少。杨志栋等主要对合环暂态和稳态过程进行了相关研究,最终总结出了比拟形象的合环仿真模型和计算方法，合理的计算配电网合环过程中的稳态电流和瞬时最大冲击电流。与此同时，他们还研究了影响配电网合环的主要因素，并得出限制合环电流的有效措施,得出了对配电网合环运行具有指导意义的结论7。阮永丽从建立等值电路入手，通过分析10kV配电网合环瞬间的冲击短路电流、合环后稳态电流对保护的影响；以及合环中、解环运行时，线路长度、阻抗参数变化对保护的影响8。张少杰等对电网合环计算中的合环网络模型建立、负荷模型建立以及潮流计算、合环稳态电流计算和合环冲击电流计算的根底
14、理论进行了分析和研究，为合环操作辅助决策系统设计和开发给予理论支持和指导。在VC+系统平台上设计并开发了电网合环计算分析系统，着重对系统总体设计思想、数据库设计及其功能和系统各模块的功能进行了详细介绍9。蔡莹等提出了基于极端方式和典型方式的电磁合环操作安全性分析模型，评估了合环转电的安全风险，并提出了应对措施，最后总结出10kV电磁合环操作的根本原那么。对于提高合环转电成功率，降低电网操作风险具有积极的意义10。哲林等对复杂配电网络的合环稳态电流与合环冲击电流的计算进行了详细分析，改良了快速解耦法以适应于输配一体化的合环电流求解。同时，应用了灵敏度分析的根本理论，最终得出了调整配电网合环电流的
15、主要措施：调整变压器变比、调整电容器补偿量、网络重构等等。并用数学的方式定量地阐述了不同调节措施的调节效果。运用数学方法对合环电流的综合调控进行了建模，提出了基于遗传算法的合环电流综合调控策略,最后提出了综合调节的效果更佳的结论。李家睿等结合系统实际情况，对典型的各类合环情况进行了合环试验和校验，全面总结配电网合解环热翻负荷的适用范围和条件，提供调度员热翻负荷时负荷转移的操作条件，提升热翻负荷率和成功率，减少用户的停电时间，提高供电的可靠性，保证系统的供电质量11。为了提高配电网合的供电可靠性，保证配电网合环操作的顺利进行，在进行软件编程时需要解决以下问题：1建立合理的配电网合环模型由于配电网
16、的结构非常复杂，且随着经济的开展而不断发生变化。与此同时，调度中心难以获得外部系统中完整的信息，所以就无法进行准确的潮流计算。基于这种情况，就必须建立适宜的配电网的等值模型，为配电网的潮流计算提供方便，提高配电网合环软件的精度。2配电网负荷的处理配电网中的负荷结构比拟复杂，节点众多，且负荷一般是分散、变化的，所以很难获得实时准确的负荷参数，所以需要将馈线上的负荷进行一定的处理。3配电网的潮流计算由于配电网在进行合环操作时，配电网的潮流会发生较大的变化，在合环开关的两侧也会形成电压差，由此便会产生合环电流。如果该合环电流过大，就会导致两侧线路过载，从而造成大面积的停电事故，影响配电网的正常运行。所以采用正确的潮流计算方法就显
