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        一種基于回路電流法的有源配電網(wǎng)潮流算法

        2018-05-17 10:26:54董樹鋒章杜錫曹志昆何仲瀟宋永華
        電力自動化設備 2018年2期
        關鍵詞:配電網(wǎng)

        董樹鋒,章杜錫,周 飛,曹志昆,何仲瀟,宋永華

        (1. 浙江大學 電氣工程學院,浙江 杭州 310027;2. 國網(wǎng)寧波供電公司,浙江 寧波 315016)

        0 引言

        配電網(wǎng)潮流計算是配電網(wǎng)設計、調(diào)度運行、無功優(yōu)化以及其他相關方面研究工作的基礎,隨著分布式電源DG(Dispersed Generation)在主動配電網(wǎng)中進一步推廣和應用,開發(fā)含DG配電網(wǎng)潮流計算技術的需求與日俱增。因此,研究主動配電網(wǎng)潮流計算技術、提升潮流計算技術的適應面與性能,對配電網(wǎng)自動化和主動配電網(wǎng)技術的發(fā)展與研究具有重大的意義。

        根據(jù)配電網(wǎng)的特點,很多學者從不同角度對配電網(wǎng)潮流算法進行了研究。一種研究方向是將輸電網(wǎng)潮流算法進行改進后應用于配電網(wǎng),例如在PQ解耦算法基礎上衍生而來的算法[1-3],該類算法的優(yōu)點是能夠較方便地處理PV節(jié)點和網(wǎng)絡環(huán)路,但是這類算法形式復雜,其收斂性受配電網(wǎng)較大的R/X的影響。另一種研究方向是充分利用配電網(wǎng)強輻射狀、弱環(huán)網(wǎng)的拓撲特點開發(fā)新的潮流算法,可分為母線類方法和支路類方法。母線類方法以母線上的注入量(電流或功率)和母線電壓作為狀態(tài)量,代表方法有ZBus法[4]、YBus法等。支路類方法以支路電流或功率作為狀態(tài)量列出系統(tǒng)的狀態(tài)方程并求解[5-7],代表方法有回路阻抗法[5],以及目前被廣泛應用的前推回推法[6]。前推回推法具有運算簡單、收斂性好、節(jié)省內(nèi)存等優(yōu)點,這些特點恰好符合規(guī)模龐大、拓撲結構簡單的配電網(wǎng)潮流計算的要求。前推回推算法的最大缺點是環(huán)路處理能力弱,應用于存在一定數(shù)量環(huán)路的配電網(wǎng)絡,計算容易發(fā)散,其另一缺點是難以處理PV節(jié)點。為了處理PV類型的節(jié)點,目前的做法[8-12]通常是根據(jù)電壓和無功之間的靈敏度,在前推過程中將PV節(jié)點轉(zhuǎn)化為PQ節(jié)點,這樣處理對算法的收斂性會產(chǎn)生多大影響目前缺乏理論分析和大量算例驗證。

        配電網(wǎng)中一般可以忽略饋線對地電納和變壓器對地支路。當配電網(wǎng)處于輻射狀或弱環(huán)網(wǎng)運行狀態(tài)時,其獨立環(huán)路數(shù)比節(jié)點數(shù)少得多,所以回路電流法比較適用于進行配電網(wǎng)潮流計算?;诖怂枷?,本文提出了一種基于回路電流法的配電網(wǎng)潮流算法,并對該方法進行擴展,使之能夠處理PV節(jié)點模型、異步電機模型等所有常見的DG模型。該方法具有環(huán)路處理能力強、收斂性好等特點,且不需要將環(huán)路解列,不需要復雜的節(jié)點編號,在處理PV節(jié)點時無需PV轉(zhuǎn)PQ的過程,求解時沒有對Jacobian矩陣進行簡化和近似,具有二階收斂性。

        本文首先針對不含DG的情況,提出基于回路電流法的配電網(wǎng)基本潮流方程,接著提出各種常見的DG模型及其在潮流計算中的處理方法,然后提出基于回路電流法配電潮流方程的求解步驟,最后基于IEEE標準配電系統(tǒng)和33節(jié)點系統(tǒng)設計了多個算例,并從收斂性、計算速度、環(huán)網(wǎng)處理能力、DG處理能力等方面說明本文算法的有效性。

        1 基于回路電流法的配電網(wǎng)潮流基本方程

        本節(jié)僅考慮不含DG的配電網(wǎng),DG的處理將在下一節(jié)中詳述。首先將配電網(wǎng)看成是由頂點和支路組成的圖,圖上的支路對應于饋線、變壓器繞組、負荷、并聯(lián)電容、電壓源等設備。以IEEE 4節(jié)點標準配電網(wǎng)絡為例,其示意圖見圖1(其中1 ft=0.304 8 m),網(wǎng)絡中變壓器采用D-D接法,則網(wǎng)絡拓撲圖如圖2所示,圖中給出了連枝和樹枝、支路編號、回路編號以及等效電壓源的位置。本文建立圖時:進行三相建模;忽略饋線對地導納;大地節(jié)點和根節(jié)點之間加入等效等壓源。圖2中共18條支路,節(jié)點1、2、3代表用電壓源表示的根節(jié)點,節(jié)點G代表接地點。圖中共有7條連枝(用虛線表示),對應7個基本回路,文中出現(xiàn)的“回路”均指拓撲圖中的回路。

        圖1 IEEE 4節(jié)點標準配電系統(tǒng)Fig.1 IEEE 4-bus standard distribution network

        支路電流和回路電流之間的關系如式(1)所示。

        Ib=BTIl

        (1)

        其中,Ib為支路電流復向量;B為回路矩陣;Il為回路電流復向量。矩陣B中行對應回路,列對應支路,

        圖2 IEEE 4節(jié)點標準配電網(wǎng)拓撲圖Fig.2 Topology of IEEE 4-bus standard distribution network

        如果將變壓器原邊繞組、變壓器副邊繞組、恒功率負荷、恒電流負荷對應的支路排在最后,則B可以表示為:

        (2)

        其中,Bo為饋線、恒阻抗、電容和電抗支路對應的部分;BT1為變壓器原邊支路對應的部分;BT2為變壓器副邊支路對應的部分;BL1為恒功率負荷支路對應的部分;BL2為恒電流負荷支路對應的部分。圖2中支路編號已經(jīng)按照此順序進行排列。

        本文支路電流的正方向為:饋線對應支路的正方向為編號小的節(jié)點流向編號大的節(jié)點;對于變壓器繞組和負荷對應的支路,正方向如文獻[13]中所示。此時圖2對應的回路矩陣為:

        Bo?BT1?BT2?BL1

        由于圖2中負荷為恒功率負荷,不含恒電流負荷,回路矩陣中不含有對應的分塊矩陣BL2。

        配電網(wǎng)絡中一般只有電壓源,基爾霍夫電壓定律(KVL)的矩陣形式為:

        BZBTIl-BUs=0

        (3)

        其中,Z為阻抗矩陣;Us為電壓源復向量。與式(2)中支路順序?qū)琔s可以表示為:

        (4)

        其中,Uo為對應電壓源電壓復向量,值為常數(shù);UT1為變壓器原邊支路對應的電壓復向量;UT2為變壓器副邊繞組對應的電壓復向量;UL1為恒功率負荷支路對應的電壓復向量;UL2為恒電流阻抗支路對應的電壓復向量。UT1、UL1、UL2正方向與電流正方向相同,UT2正方向和電流正方向相反,故只有UT2前面是正號,其余均加上負號。UT1和UT2之間有如下關系:

        UT2=NT1UT1

        (5)

        其中,NT1為常數(shù)方陣,采用有名值計算時數(shù)值為原副邊匝數(shù)比的倒數(shù),采用標幺值計算時數(shù)值均為1,不同接法變壓器對應的非零元位置見文獻[13]。將式(4)和式(5)代入式(3),則有:

        BZBTIl+(BT1-BT2NT1)UT1+BL1UL1+BL2UL2-BoUo=0

        (6)

        將Il、UT1、UL1、UL2作為未知量,除式(6)之外,還需要增加相應數(shù)量的方程才能求解,本文對此做如下處理。

        a. 變壓器繞組電流關系。變壓器原副邊之間電流關系式為:

        (7)

        其中,Nt為對角矩陣,采用有名值計算時其值為變壓器匝數(shù)比,采用標幺值計算時其為單位陣。

        b. 非恒阻抗負荷功率平衡方程。恒功率負荷的功率平衡方程為:

        (8)

        其中,diag()表示取對角矩陣,括號內(nèi)向量作為對角線元素;上標“*”表示共軛;SL為負荷功率組成的常復數(shù)向量。恒電流負荷(指電流幅值和功率因數(shù)恒定的負荷)的功率平衡方程為:

        (9)

        其中,|UL2|為UL2中元素取模后組成的向量;IL2為恒電流負荷電流常復數(shù)向量,該向量第k個元素IL2,k=|IL2,k|∠φL2,k,其中|IL2,k|為該負荷電流的幅值,φL2,k為其功率因數(shù)角;“·”表示2個維數(shù)相同向量取對應元素相乘得到新向量。

        將式(6)—(9)聯(lián)立,以Il、UT1、UL1、UL2作為未知量,方程個數(shù)和未知量個數(shù)相同。將方程中所有復數(shù)矩陣(Il、UT1、UL1、UL2、Z)的實部和虛部分開,以Il、UT1、UL1、UL2的實部和虛部作為未知量,使用牛拉法求解,可得Jacobian矩陣的形式如式(10)所示,式中上標“x”、“y”分別表示復數(shù)矩陣(復向量)的實部、虛部。圖2對應的具體計算結果見表1。

        (10)

        表1 負荷三相平衡IEEE 4節(jié)點系統(tǒng)回路電流法潮流計算結果Table 1 Calculation results of power flow for IEEE 4-bus system with three-phase balanced loads using loop current method

        2 主動配電網(wǎng)潮流計算中DG的處理方法

        主動配電網(wǎng)潮流計算中常見的DG模型可以分為下面幾類[11-12]。

        a. PQ節(jié)點模型。

        在潮流計算中,采用恒功率因數(shù)和恒功率控制方式的工頻熱電聯(lián)產(chǎn)同步機組的有功和無功出力可看成恒定值,可將其作為PQ節(jié)點進行處理,本文稱其為PQ節(jié)點模型。PQ節(jié)點模型DG支路方程為:

        (11)

        其中,BG1為回路矩陣B中該類型DG支路對應的部分;UG1為DG支路電壓復向量;SG1為DG功率組成的常復數(shù)向量。

        b. 恒電流模型。

        光伏發(fā)電系統(tǒng)和蓄電池并網(wǎng)控制的是輸入電網(wǎng)的電流,在潮流計算中可以將它們視為向電網(wǎng)輸入電能的恒電流負荷。本文中的恒電流負荷是指電流幅值和功率因數(shù)恒定的負荷(并非電路理論中的恒流源)。恒電流模型DG支路方程為:

        (12)

        其中,BG2為B中該類型DG支路對應的部分;UG2為DG支路電壓復向量;|UG2|表示UG2中元素取模后組成的向量;IG2為DG支路電流常復數(shù)向量。

        c. PV節(jié)點模型。

        在潮流計算中,燃料電池、微型燃氣輪機、采用自動電壓調(diào)節(jié)的工頻熱電聯(lián)產(chǎn)同步機組的有功出力和電壓幅值可看成恒定值,故可將其作為PV節(jié)點進行處理,本文稱其為PV節(jié)點模型。PV節(jié)點模型DG支路方程為:

        (13)

        |UG3|-UFG3=0

        (14)

        對于以上3類DG,處理方法與非恒阻抗負荷支路是類似的,即在狀態(tài)變量中增加DG支路電壓,并增加相應的DG支路方程與其他方程聯(lián)立求解。

        d. 異步發(fā)電機模型。

        風機是一種常見的DG,它在潮流計算中常作為異步發(fā)電機模型參與計算。異步發(fā)電機本身沒有勵磁裝置,主要靠電網(wǎng)提供的無功功率建立磁場,在潮流計算中既不能作為PQ節(jié)點,也不能作為PV節(jié)點,其三相有功一般是已知量,而無功是電壓和轉(zhuǎn)差率的函數(shù),考慮到三相不平衡的情況,需要采用序分量進行分析。

        以Y接法的三相異步電機為例,采用序分量進行分析,正序或負序的等效電路如圖3所示[13]。異步電機一般采用中性點不接地的方式,因此電機的零序電壓和電流均為0。圖3中,Rs為定子電阻;Xs為定子漏抗;Rr為轉(zhuǎn)子電阻;Xr為轉(zhuǎn)子漏抗;Xm為勵磁電抗;Ui為序電壓,Ii為序電流,si為轉(zhuǎn)差率,i=1表示正序,i=2表示負序。

        圖3 序分量下的異步電機等值電路Fig.3 Equivalent circuit of induction machine with sequence components

        正序和負序等效電路的唯一的區(qū)別在于si不同,正序和負序轉(zhuǎn)差率有如下關系式:

        (15)

        s2=2-s1

        (16)

        其中,ns為同步轉(zhuǎn)速;n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。

        在潮流計算中,認為風機發(fā)出的有功功率是給定值,設為P,則可得下面3個方程:

        U1,xI1,x+U1,yI1,y+U2,xI2,x+U2,yI2,y+P/3=0

        (17)

        (18)

        (19)

        其中,U1,x、U1,y、U2,x、U2,y分別為序電壓的實部和虛部;I1,x、I1,y、I2,x、I2,y分別為序電流的實部和虛部。將式(18)、(19)寫成實部、虛部的形式,并整理可得:

        RrUi,x-RrRsIi,x+(RrXs+RrXm)Ii,y+

        si[(XsXr+XsXm+XrXm)Ii,x+

        (RsXr+RsXm)Ii,y-(Xr+Xm)Ui,y]=0

        (20)

        RrUi,y+RrRsIi,y-(RrXs+RrXm)Ii,x+

        si[(XsXr+XsXm-XrXm)Ii,y-

        (RsXr+RsXm)Ii,x+(Xr+Xm)Ui,x]=0

        (21)

        其中,i=1,2。當已知序電壓時,可以通過方程式(17)、(20)、(21)求解序電流和轉(zhuǎn)差率。

        基于上述方法求解含感應電機模型的配電網(wǎng)潮流時,需要進行如下改進。

        a. 增加感應電機的正序電壓、負序電壓、正序轉(zhuǎn)差率(下面簡稱為轉(zhuǎn)差率)作為狀態(tài)變量。

        b. 在回路KVL方程中Us部分,異步電機支路對應的位置增加等效電壓源,其值為-Ap1Ui,1-Ap2Ui,2,其中,p∈{1,2,3}為該支路對應的相位;Ap1、Ap2分別為正序和負序分量到三相分量的變換矩陣;Ui,1、Ui,2為第i臺異步電機的正序和負序電壓。

        c. 用回路電流表示異步電機的正序、負序電流,并代入方程式(17)、(20)、(21)中,和式(6)—(9)聯(lián)立,用牛頓法進行求解。

        3 基于回路電流法的潮流算法

        本文所提基于回路電流法的潮流算法的步驟如下。

        a. 初始化,形成配電網(wǎng)絡詳細拓撲圖,從大地頂點開始廣度優(yōu)先遍歷圖,形成樹枝和連枝,每一條連枝對應一個基本回路,基本回路由一條連枝和若干樹枝組成(如圖2所示),根據(jù)基本回路形成回路矩陣B,設置Il、UT1、UL1、UL2,以及DG支路電壓和異步電機正序電壓、負序電壓、轉(zhuǎn)差率的初值。通常電壓初值為額定值,電流和轉(zhuǎn)差率初值均為0,并置k=1。

        b. 計算式(6)—(9)以及DG相關方程式的不平衡量,將計算結果實部和虛部依次排列組成向量設為Δf。

        c. 計算Jacobian矩陣,即式(10),計算結果為Jac。

        (22)

        e. 判斷連續(xù)2次之間的修正量絕對值是否都小于收斂標準,若是,則結束;否則令k=k+1并返回步驟b。

        4 算法特征分析

        本文提出的潮流算法具有以下特征:

        a. 本文方法采用牛頓法求解,沒有對Jacobian矩陣進行簡化或近似,算法具有二階收斂性;

        b. 本文方法基于回路電流法建立潮流方程,具有較強的處理環(huán)網(wǎng)的能力,對于輻射狀和弱環(huán)狀配電網(wǎng)不需要區(qū)別對待、環(huán)路解列以及額外的拓撲分析和復雜的節(jié)點編號;

        c. 在推導過程中沒有對R/X做任何假設;

        d. Jacobian矩陣中的大部分元素是恒定值,只有非恒阻抗負荷與DG對應的部分是變化的,更新Jacobian的工作量較??;

        e. 本文方法能夠處理恒電流、恒功率、恒阻抗等類型的負荷,也能夠處理異步電機、PV節(jié)點等類型的DG,處理PV節(jié)點過程中不需要將PV節(jié)點轉(zhuǎn)換成PQ節(jié)點。

        5 算例分析

        5.1 基于IEEE 34節(jié)點系統(tǒng)構造的算例

        IEEE 34節(jié)點系統(tǒng)是根據(jù)真實的配電網(wǎng)絡數(shù)據(jù)建立的。該系統(tǒng)線路很長且負載很輕,具有并聯(lián)電容,有缺相的現(xiàn)象。由于系統(tǒng)線路長、負載不平衡,該系統(tǒng)可能會存在收斂問題[14]。圖4為34節(jié)點系統(tǒng)單線圖,表2給出了DG的參數(shù)和接入位置,表3設計了5種DG的測試方案,表4給出了含DG的34節(jié)點輻射型配電網(wǎng)的測試結果。由表4可見,在前推回推收斂的情況下,本文方法的迭代次數(shù)少于前推回推法。在方案6中出現(xiàn)前推回推法不收斂的情況,該方案用本文方法計算能夠收斂。同時,由計算結果的對比可以看出,本文所采用的方法在前推回推法也收斂的情況下,比前推回推法計算速度更快,證明了本文算法的快速性。

        圖4 IEEE 34節(jié)點配電系統(tǒng)單線圖Fig.4 Single-line diagram of IEEE 34-bus distribution network

        DG編號類型接入節(jié)點參數(shù)DG1PQ節(jié)點846Y接,每相額定功率30+j20kV·ADG2恒電流836Y接,每相額定功率30+j20kV·ADG3PV節(jié)點860Y接,每相額定有功30kW,額定相電壓13.0kVDG4異步發(fā)電機848見文獻[15]T1、G1DG5異步發(fā)電機890見文獻[15]T2、G2

        表3 IEEE 34節(jié)點系統(tǒng)測試方案Table 3 Test schemes of IEEE 34-bus system

        表4 基于IEEE 34節(jié)點系統(tǒng)的測試結果Table 4 Test results for IEEE 34-bus system

        為了測試算法處理環(huán)路的能力,本文通過合并節(jié)點增加環(huán)路的方式構造了相應算例。所謂合并是指把2個電壓等級相同的節(jié)點變成一個節(jié)點,并將原來連在2個節(jié)點上的設備連到合并后的節(jié)點上。對IEEE 34節(jié)點系統(tǒng),將節(jié)點822和848合并、節(jié)點826和858合并。合并后,原輻射狀網(wǎng)絡變成含2個環(huán)路的網(wǎng)絡。該弱環(huán)狀配電測試系統(tǒng)的DG接入方案仍與表3相同,測試結果如表5所示。其中環(huán)網(wǎng)方案6的異步電機計算結果見表6,電壓計算結果見表7。由表5可見本文方法在測試中收斂次數(shù)在7次之內(nèi),驗證了本文方法的有效性。同時,針對配電網(wǎng)中DG常見的PV節(jié)點處理,方案3算例中節(jié)點836接入PV型DG,其節(jié)點電壓計算結果為13.00 kV(見表8),這與額定相電壓相同,因此驗證了本文對PV節(jié)點處理的正確性。

        表5 基于IEEE 34節(jié)點系統(tǒng)的弱環(huán)網(wǎng)測試結果Table 5 Test results of weak loop network for IEEE 34-bus system

        表6 異步發(fā)電機計算結果Table 6 Calculation results of induction motor

        表7 IEEE 34節(jié)點系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)方案6電壓計算結果Table 7 Voltage calculation results for IEEE 34-bus system with loop scheme 6

        表8 IEEE 34節(jié)點系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)方案3電壓計算結果Table 8 Voltage calculation results for IEEE 34-bus system with loop scheme 3

        5.2 基于IEEE 123節(jié)點系統(tǒng)構造的算例

        本節(jié)以123節(jié)點系統(tǒng)為基礎,閉合所有開關,通過合并節(jié)點來增加環(huán)路,構造了含有環(huán)的配電網(wǎng)。測試方案與結果如表9所示,表中(85,75)表示節(jié)點85和節(jié)點75合并,計算時間取10次測試的平均值。從表9中可以看出,隨著環(huán)路的增加,本文方法均迭代4次之內(nèi)即可收斂,計算時間在0.08 s左右,表現(xiàn)出良好的收斂性和高效的計算性能。

        表9 基于IEEE 123節(jié)點系統(tǒng)的環(huán)狀配電網(wǎng)絡測試結果Table 9 Test results of loop distribution network based on IEEE 123-bus system

        5.3 基于33節(jié)點配電系統(tǒng)的算例

        本節(jié)對文獻[16]的33節(jié)點系統(tǒng)進行測試,該系統(tǒng)包含37 條支路、5個環(huán),電壓基準值取12.66 kV,功率基準值取為10 MV·A,其負荷和線路參數(shù)均有明顯三相不平衡的情況,結果如表10和表11所示(表10中兩者偏差及表11中所有數(shù)據(jù)均為標幺值)。由表可見本文方法計算結果和文獻[16]中結果的偏差在10-3p.u.之內(nèi),本文方法僅3次迭代就能收斂。

        表10 2種算法收斂性比較Table 10 Comparison of convergence between two algorithms

        表11 33節(jié)點系統(tǒng)潮流計算結果對比Table 11 Comparison of power flow results for 33-bus system

        目前常見的環(huán)路處理方法大多需要利用前推回推法求解輻射狀網(wǎng)絡的潮流[9,16-18]。本文在33節(jié)點系統(tǒng)的節(jié)點17處接入了變壓器T1和風機G1,并在文獻[16]中合環(huán)點處將環(huán)路解列,構造了含DG的輻射型網(wǎng)絡算例。算例中T1的參數(shù)為:750 kV·A,12.66 kV/0.48 kV,ZT1=1+j5 %;G1參數(shù)與文獻[15]中相同。對于解環(huán)后的網(wǎng)絡,表12給出了風機有功出力變化時2種算法的收斂性對比??梢钥闯觯敵隽υ黾訒r,前推回推法不再收斂,意味著傳統(tǒng)處理弱環(huán)網(wǎng)的潮流算法將失效,而本文方法均能較快收斂。

        表12 解環(huán)后33節(jié)點系統(tǒng)2種算法收斂性比較Table 12 Comparison of convergence between two algorithms after loop splitting of 33-bus system

        5.4 基于69節(jié)點配電系統(tǒng)的算例

        本節(jié)對文獻[17]和文獻[9]中所述的美國PG&E 69節(jié)點配電系統(tǒng)進行了計算分析。對文獻[17]中所述的6種運行方式,利用本文方法進行仿真計算。通過閉合聯(lián)絡開關,改變網(wǎng)絡中的回路數(shù),測試結果如表13所示。從表13中可以看出,隨著回路數(shù)的增加,本文方法迭代次數(shù)均為4次。本文方法計算時間在0.28 s左右,文獻[17]的計算時間在0.3~0.4 s之間。表14給出了文獻[9]中的算例仿真方案,其方案1—6分別對應在節(jié)點88、46、14、52、34、23接入額定有功功率為200、300、250、300、200、250 kW的PV節(jié)點。從表14中可以看出,本文方法迭代次數(shù)在5次以內(nèi),能夠快速有效地處理含PV節(jié)點的配電網(wǎng)絡。文獻[17]和文獻[9]所采用的基于回路分析法的潮流算法是一種收斂性好且計算速度十分迅速的潮流計算方法,與之相比,本文方法具有更少的迭代次數(shù),計算速度較快,不失為一種良好的潮流計算方法。

        表13 基于PG&E 69節(jié)點系統(tǒng)的環(huán)狀配電網(wǎng)絡測試結果Table 13 Test results of loop distribution network based on PG&E 69-bus system

        表14 基于PG&E 69節(jié)點系統(tǒng)的含PV節(jié)點的環(huán)狀配電網(wǎng)絡測試結果Table 14 Test results of loop distribution network with PV node based on PG&E 69-bus system

        6 結論

        隨著對供電可靠性要求的提高和對綠色能源的進一步利用,配電系統(tǒng)逐漸接入了風機等各種DG,并出現(xiàn)弱環(huán)網(wǎng)運行的現(xiàn)象,這給配電網(wǎng)潮流計算帶來了新的困難。目前最常見的前推回推法處理環(huán)路的能力比較弱,環(huán)路增加到一定數(shù)目會出現(xiàn)不收斂問題。同時,目前常見的回路電流法大多需要計算節(jié)點注入電流,對于主動配電網(wǎng)中各類復雜的DG模型計算注入電流較為困難,且沒有通用的計算方法。為此本文提出了一種基于回路電流法的配電網(wǎng)三相潮流算法,并提出了異步電機模型等多種DG模型的處理方法,不受配電網(wǎng)三相不平衡的影響,且無需確定環(huán)路解列點,解決了用該方法求解含DG主動配電網(wǎng)潮流的問題,通用性較強。綜上所述,本文方法收斂性好,迭代次數(shù)少,計算速度快,對于環(huán)路的處理能力強,并且能夠處理所有常見的DG模型,在配電網(wǎng)潮流計算方面具有一定的優(yōu)越性。

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