[发明专利]一种配电网潮流计算方法有效

专利信息
申请号: 201510434611.1 申请日: 2015-07-22
公开(公告)号: CN104953585B 公开(公告)日: 2017-06-16
发明(设计)人: 李红伟;张安安;陈贵;沈霞;方玮;吴华兵;孔岱 申请(专利权)人: 西南石油大学
主分类号: H02J3/00 分类号: H02J3/00
代理公司: 四川力久律师事务所51221 代理人: 熊晓果,林辉轮
地址: 610500 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 配电网 潮流 计算方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及电力系统配电网应用管理领域,特别涉及一种配电网潮流计算方法。

背景技术

配电系统潮流计算是配电网经济运行、系统分析的重要基础,常见的方法有隐式Zbus高斯法、改进牛顿法、改进快速解耦法和前推回代法。此外,大量分布式电源接入配网对配网的电压、潮流和网损带来了很大的影响。所以配电系统的分析和控制变得更复杂,潮流算法的作用变得更为重要。当前,牛拉法及其改进算法仍是各种商业软件求解潮流问题的首要选择,与高斯法和快速解耦算法相比,牛拉法有更快的收敛速度(与高斯法相比)和更高的精度和收敛特性(与快速解耦算法相比)。另一种常见的算法类型为前推回推法,其存储空间要求低、计算速度快、收敛性好,并且编程简单没有大矩阵计算、计算速度快,所以在配电网潮流计算中被广泛应用。

配电系统一般是弱环网,处理环网最常见的方法是多端口补偿注入电流法,并采用面向支路的前推回推法来计算,但电压低时迭代次数较多,效率降低。文献《Luo G X,Semlyen A,Efficient load flow for large weakly meshed networks[J].IEEE Trans.on Power Systems,1990,5(4):1309-1316》及文献《W.C.Wu,B.M.Zhang.A three-phase power flow algorithm for distribution system power flow based on loop-analysis method[J].Int.J.Elect.Power and Energy Syst.,2008,30(1):8-15.》对文献《Shirmohammadi D,Hong H W,Semlyen A,et al.A compensation-based power flow method for weakly meshed distribution and transmission networks[J].IEEE Trans.on Power Systems,1988,3(2):753-761》提供的方法进行了改进,其中文献《Luo G X,Semlyen A,Efficient load flow for large weakly meshed networks[J].IEEE Trans.on Power Systems,1990,5(4):1309-1316》采用支路的有功和无功功率作为参变量,具有较高的效率,但其计算功率变化量用到的灵敏度矩阵采用近似计算,影响了其收敛性。文献《W.C.Wu,B.M.Zhang.A three-phase power flow algorithm for distribution system power flow based on loop-analysis method[J].Int.J.Elect.Power and Energy Syst.,2008,30(1):8-15》基于回路分析法推导出了一种有很强处理多环网能力的前推回推法,其收敛性和计算速度比文献《Shirmohammadi D,Hong H W,Semlyen A,et al.A compensation-based power flow method for weakly meshed distribution and transmission networks[J].IEEE Trans.on Power Systems,1988,3(2):753-761》的方法有显著的提高。文献《车仁飞,李仁俊.一种少环配电网三相潮流计算新方法[J].中国电机工程学报,2003,23(1):74-79》提出了一种基于叠加原理求解弱环配电网三相潮流的方法,属于电压补偿法,但算法较复杂,通用性不强。文献《Teng J H.A direct approach for distribution system load flow solutions[J].IEEE Trans.on Power Delivery,2003,18(3):882-887》和文献《李红伟,张安安.含PV型分布式电源的弱环配电网三相潮流计算[J].中国电机工程学报,2012,32(4):128-135》通过建立注入电流与支路电流之间的关联矩阵和支路电流与节点电压之间的关联矩阵实现了弱环网潮流的直接计算,其中后者具有更通用的形式,二者均具有较高的计算效率。文献《Hongwei Li,Anan Zhang,Xia Shen,Jin Xu.A load flow method for weakly meshed distribution networks using powers as flow variables[J].Int.J.Elect.Power and Energy Syst.,,Volume 58,June 2014,Pages 291–299》提出了一种基于功率流的潮流算法,相比文献《Luo G X,Semlyen A,Efficient load flow for large weakly meshed networks[J].IEEE Trans.on Power Systems,1990,5(4):1309-1316》,其实现了有功功率和无功功率的解耦运算,所以有更好的收敛性和计算效率,但其在处理环网数较多时,环网潮流是间接近似计算,所以精度受到了影响,且收敛性变差。

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