基于牛頓拉夫遜算法的汝城縣電網(wǎng)優(yōu)化設計

1、專業(yè)學位碩士學位論文基于牛頓拉夫遜算法的汝城縣電網(wǎng)優(yōu)化設計OptimizationDesignofRuchengCountyPowerGridBasedonNewtonRaphsonmethod工程領學號：指導。教師：41113001大連理工大學DaliaIlUniversityofTechnology人連理I：人學專業(yè)學位碩十學位論文摘要近年來，汝城縣經濟社會發(fā)展勢頭強勁，現(xiàn)代化工業(yè)和農業(yè)發(fā)展迅速，人民生活水平日益提高，對電力的需求量

2、不斷增長。與之同時，汝城縣電網(wǎng)網(wǎng)架結構薄弱、供電可靠性低、電壓合格率低、供電能力不足和電能損耗高的問題日益凸顯，這不僅大大限制了汝城縣經濟的發(fā)展，還造成了資源嚴重浪費。為此，汝城電網(wǎng)必須對現(xiàn)有輸配電網(wǎng)進行改造優(yōu)化，提高電網(wǎng)供電能力，以滿足推動經濟社會發(fā)展和提高人民生活水平需要。本文以汝城縣35kV和110kV主力輸配電網(wǎng)作為具體研究對象，理論結合實際，對牛頓一拉夫遜算法在現(xiàn)實電網(wǎng)中的運用進行了深入研究和論述。論文的第二和第三章以理論研究

3、為主，其中第二章重點介紹電網(wǎng)潮流計算的基本數(shù)學模型、等效電路以及基本參數(shù)的計算方法；第三章從牛頓拉夫遜算法的基本概念出發(fā)，全面論述了牛頓拉夫遜一階法和二階法的數(shù)學模型、物理意義以及修正方程和迭代方程，分析比較了牛頓拉夫遜一階法和二階法在電網(wǎng)潮流計算中的理論原理和優(yōu)缺點，得出了可以以牛頓二階法為主要算法，以牛頓一階法作輔助算法，從而保證了計算的快速性和可靠性，滿足計算要求的結論，為后續(xù)研究提供了理論基礎。論文的第四節(jié)以實際運用研究為主，將

4、牛頓拉夫遜算法運用到汝城縣電網(wǎng)優(yōu)化改造中。汝城縣是一個系統(tǒng)規(guī)模較小的縣域電網(wǎng)，主要由城網(wǎng)和農網(wǎng)組成，且電源結構單一，以水電為主，輸電線路較短，且多沒形成環(huán)網(wǎng)，可靠性低。論文運用牛頓算法計算汝城縣電網(wǎng)在不同時期、不同工況下的潮流分布情況，重點從電網(wǎng)電壓、網(wǎng)損兩個指標，分析查找了汝城縣電網(wǎng)存在的問題和隱患，并根據(jù)汝城縣電網(wǎng)未來五年的經濟發(fā)展和負荷增長情況，提出了電網(wǎng)優(yōu)化設計方案。方案從提升電網(wǎng)供電可靠性、提高電網(wǎng)電壓水平、降低電網(wǎng)網(wǎng)損出發(fā)，

5、提出了電網(wǎng)結構優(yōu)化和電網(wǎng)無功優(yōu)化設計。其中在電網(wǎng)結構優(yōu)化中，針對電網(wǎng)負荷不斷增長的現(xiàn)實需求，提出了變電站主變擴容，老舊線路改造等改造設計；在電網(wǎng)無功優(yōu)化中，提出了電網(wǎng)優(yōu)化的電壓和網(wǎng)損約束函數(shù)，充分發(fā)揮牛頓拉夫遜算法的計算優(yōu)勢，針對豐水期、枯水期和事故檢修工況下電網(wǎng)變壓器分接頭調整，無功補償裝置增減，進行了分析計算，得出了最佳優(yōu)化設計方案，優(yōu)化后的電網(wǎng)網(wǎng)絡結構更加簡明、布局更加合理、結構更加可靠、運行更加靈活，基本形成了覆蓋全縣的環(huán)網(wǎng)，電