东明地区110kV电网变压器中性点接地方式优化分析

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近些年来,随着电网规模的扩大,单相接地短路故障出现的更加频繁,使单相接地短路电流和过电压的问题逐渐凸显出来,合理的选择变压器中性点接地方式也受到越来越多的重视。电网主变中性点接地位置的选择,属于多目标非线性规划问题,它关系到整个电网运行的综合性问题,与电网的绝缘水平、保护配置、系统供电的可靠性、接地故障时的短路电流大小及其分布等有密切的关系。因此,综合考虑地区电网多种因素,选择最优的的中性点接地方式具有重要的现实意义。  本文以东明电网为例,计算出该地区输电线路和变压器参数,建立中性点过电压和短路电流计算的数学模型。利用遗传算法分别对变压器中性点过电压和故障点短路电流进行优化,发现两种优化方案互相对立,无法实现两个目标的同时最优化。因此,本文提出了使用遗传算法和多目标优化法对该地区的110kV变压器中性点接地方式进行优化。以系统发生单相接地故障时,变压器中性点电压最低、短路电流最小和中性点接地数目最少为目标,建立多目标最优化数学模型并用MATLAB软件编程求解。最后使用PSCAD软件搭建东明电网电磁暂态模型,仿真验证了优化方案的正确性。
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