[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

说明书

一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，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。本发明可以改善传统的配电网潮流计算的局限性，可以用来评估有源配电网中分布式电源接入后对配电系统所产生的影响，同时也可以分析分布式电源对电网静态稳定性的影响，是其他理论研究工作的基础，同时，前推回代法具有收敛性好、计算速度快、编程简单的特点，具有很强的实用性。

技术领域

本发明涉及一种配电网潮流计算方法。特别是涉及一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法。

背景技术

随着负荷的快速增长以及电力市场的逐步推行，传统的集中式发电已经不能满足当今社会对能源及电力供应的需求。近年来，集中式发电受到其自身缺陷的限制，对电力供应的稳定和安全带来了影响。为了解决这类问题，我们寻求到了一种高效、灵活、可靠、经济的发电方式，即分布式发电技术。分布式发电与集中式发电相结合将是21世纪电力工业的发展方向。它不仅可以解决集中式发电投资大、建设周期长、调节不灵活及事故范围大等弊端，还使得日益枯竭的能源危机和环境污染得到了改善。

光伏发电具有绿色环保、无污染等优点，近年来得到了持续快速发展。然而，光伏发电属于典型的间歇式能源，输出功率严重依赖于辐照度、温度、光照等气象因素，具有较强的随机波动性，光伏发电的大规模接入将给电力系统的安全稳定、经济运行带来新的挑战。因此，需要利用概率理论和方法，充分考虑光伏功率的不确定性，定量评估光伏接入给电力系统规划与运行带来的深刻影响，为运行人员提供全面、科学的参考信息以及辅助决策信息。由于分布式电源的引入，电源的节点类型出现了PQ、PI、PV、PQ(V)节点。另外，系统中还有PV节点及少量环网的存在，使得基于传统的辐射状网络的前推回代算法已经不再适用。含分布式电源的配电网潮流计算的作用是计算线路中的功率和电压，有时也用来评估其并网后对配电系统产生的影响，并且是分析分布式电源对电网静态稳定性影响等其他理论研究工作的基础，因此研究含分布式电源的配电网潮流计算有一定的理论意义和实用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以用来评估有源配电网中分布式电源接入后对配电系统所产生的影响的考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法。

本发明所采用的技术方案是：一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，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。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。

本发明的一种考虑分布式电源时空特性的配电网潮流计算方法，是计算线路中的功率和电压，有时也用来评估其并网后对配电系统产生的影响，并且是分析分布式电源对电网静态稳定性影响等其他理论研究工作的基础，因此研究含分布式电源的配电网潮流计算有一定的理论意义和实用价值。