[发明专利]一种类奔德斯分解的下垂控制孤岛微电网潮流计算方法

摘要

本发明公开一种类奔德斯分解的孤岛微电网潮流计算方法，将孤岛微电网潮流计算分解成通过传统潮流计算子问题和下垂节点更新子问题，对下垂节点进行等效后进行初始化；基于系统角频率，更新负荷和线路阻抗参数；通过传统潮流计算子问题，求解作为平衡节点的下垂节点和作为PV节点的下垂节点的相关变量参数；然后通过系统前后两次迭代状态变量之差来判断算法是否收敛：若收敛，停止迭代获得最终潮流解；若不收敛，通过下垂节点更新子问题，修正或求解作为平衡节点的下垂节点和作为PV节点的下垂节点相关变更参数；以此方式交替迭代，获得最终的潮流解。通过该方法可以降低原问题的求解难度，提升求解速度，大大降低运算量和编程难度。

主权项

1.一种类奔德斯分解的孤岛微电网潮流计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)：将孤岛微电网潮流计算分解成通过传统潮流计算子问题和下垂节点更新子问题；步骤(2)：对下垂节点进行等效，在下垂节点中任意选取某一节点作为平衡节点，其余下垂节点作为PV节点；步骤(3)：系统初始化，给定初始系统角频率、初始各节点电压幅值、相角，初始PV节点注入有功功率，初始迭代次数为1；步骤(4)：基于系统角频率，更新负荷，更新线路阻抗参数；步骤(5)：通过传统潮流计算子问题，求解作为平衡节点的下垂节点的有功功率和无功功率；作为PV节点的下垂节点无功功率及电压相角；步骤(6)：通过系统前后两次迭代状态变量之差来判断算法是否收敛：若收敛，停止迭代并获得最终的潮流解；若不收敛，则转到步骤(7)；步骤(7)：通过下垂节点更新子问题，修正作为平衡节点的下垂节点的有功功率，求解平衡节点电压幅值；求解作为PV节点的下垂节点的有功功率和电压幅值，修正系统角频率；初始迭代次数加1，回到步骤(4)继续迭代；在所述步骤(7)中，作为平衡节点的下垂节点j的有功注入功率修正公式为：式中：P_DGj为作为平衡节点的下垂节点j的有功功率值，P_DGi表示作为PV节点的下垂节点i的有功功率值，m_pi表示作为PV节点的下垂节点i的有功下垂系数，k为下垂DG个数；作为平衡节点的下垂节点j的电压幅值求解公式为：V_j＝V_j0‑n_qjQ_DGj，式中:V_j、V_j0分别作为平衡节点的下垂节点j的逆变器端口的实际电压幅值和逆变器空载时的电压幅值，n_qj为下垂节点j的无功下垂系数，Q_DGj为作为平衡节点的下垂节点j的逆变器端口实际输出的无功功率；作为平衡节点的下垂节点j的逆变器输出角频率公式修正公式为：ω_j＝ω_j0‑m_pjP_DGj，式中:ω_j、ω_j0分别为作为平衡节点的下垂节点j的逆变器实际输出角频率和逆变器空载角频率；作为PV节点的下垂节点i，其有功功率求解公式为：P_DGi＝(ω_i0‑ω_j)/m_pi，式中:，m_pi表示作为PV节点的下垂节点i的有功下垂系数,ω_i0表示作为PV节点的下垂节点i的逆变器空载角频率；作为PV节点的下垂节点i，其电压幅值求解公式为：V_i＝V_i0‑n_qiQ_DGi，式中:V_i、V_i0分别为作为PV节点的下垂节点i的逆变器输出的电压幅值和逆变器空载时的电压幅值，n_qi为作为PV节点的下垂节点i的无功下垂系数，Q_DGi为作为PV节点的下垂节点i的逆变器端口实际输出的无功功率。