[发明专利]一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法

权利要求书

1.一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，其特征在于，是采用前推回代法，先假定各节点电压为根节点电压，从末端节点开始，根据已知的各节点负荷功率、各节点电压，向辐射网络始端推算各支路的电流或各支路的始端功率；然后根据根节点的电压和求得的各支路的电流或各支路的始端功率，向末端推算各节点电压，重复以上过程直至完成迭代。

2.根据权利要求1所述的一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)读入配电网数据，形成配电网节点入端阻抗矩阵，初始化电压V和配电网节点叠加电压ΔV为0；

2)根据前推回代法初始化各节点电压为根节点电压；

3)分别计算系统中除分布式电源以外的各节点的注入电流，以及分布式电源中的各节点的注入电流；

4)根据牛顿法进行前推支路电流计算，根据前推支路电流和配电网节点入端阻抗矩阵回代计算除初始化各节点以外配电网各节点电压；

5)计算分布式电源节点的注入无功功率和配电网节点叠加电压ΔV，并判断是否收敛；若不收敛，则返回步骤1)，若收敛，潮流计算完成。

3.根据权利要求1所述的一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，其特征在于，步骤3)所述的分布式电源包括有PQ恒定型分布式电源、PI恒定型分布式电源和PQ随V变化的分布式电源，所述注入电流的计算公式为：

式中，e和f分别为分布式电源电压的实部和虚部；P和Q分别为分布式电源的有功和无功功率；为注入电流。

4.根据权利要求3所述的一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，其特征在于，当计算PQ恒定型分布式电源时，将PQ恒定型分布式电源考虑为与功率大小相等、方向相反的负荷，电源的视在功率为S₁＝-P₁-jQ₁，根据注入电流的计算公式，得到如下PQ恒定型分布式电源的注入电流的公式：

式中，P₁和Q₁分别为PQ恒定型分布式电源的有功和无功功率。

5.根据权利要求3所述的一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，其特征在于，当计算PI恒定型分布式电源时，针对输出的有功和注入配电网的电流是恒定的PI节点，先由下式求出PI节点注入的无功功率：

式中，P₂和Q₂分别为PI恒定型分布式电源的有功和无功功率；

通过该公式将PI恒定型分布式电源转化为配电网能够处理的PQ节点，潮流计算时将PQ节点考虑为与功率大小相等、方向相反的负荷，PI恒定型分布式电源的视在功率为S₂＝-P₂-jQ₂，根据注入电流的计算公式，得到如下PI恒定型分布式电源的注入电流的公式：

6.根据权利要求3所述的一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，其特征在于，对于含异步发电机并网的风力发电，发出的有功功率是确定值，而无功功率则与机端电压有关，也就是说P恒定，V不定，Q受P和V限定的PQ(V)型节点；当计算PQ随V变化的分布式电源时，利用注入电流的计算公式将PQ随V变化的分布式电源模拟成PQ恒定型分布式电源，再进行注入电流的计算。

7.根据权利要求1所述的一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，其特征在于，步骤4)所述的根据牛顿法进行前推支路电流计算，是将注入电流按照配电网各节点处负荷的大小等效到配电网前推支路各个节点上。

8.根据权利要求1所述的一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，其特征在于，步骤5)所述的计算分布式电源节点的注入无功功率Q和配电网节点叠加电压ΔV，是采用如下公式：

式中，S为电源的视在功率；P为电源的有功功率；R为配电网节点阻抗。

9.根据权利要求1所述的一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，其特征在于，步骤5)中，当配电网节点叠加电压ΔV在5％之内时，满足收敛，潮流计算完成，否则返回步骤1)。