[發明專利]一種分布式電源配電網潮流計算方法

在審

• 申請號: 201410222389.4
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN103986158A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 王皓;陳凌
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;沁陽市電業綜合公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種分布式電源配電網潮流計算方法，屬電力系統運行分析技術領域。

背景技術

隨著電力系統規模的日益擴大，傳統的供電方式已經不能滿足用戶對電能需求量的增加及需求多樣性，因此，分布式電源做為傳統供電方式的有效補充，得到了充分的應用，并發揮著越來越重要的作用，但分布式電源接入供電網絡后，對電網整體運行穩定及安全造成了及大的沖擊及影響，其中最為明顯的就是電網中潮流現象，因此也相應的產生了現有的牛頓類算法、母線類算法等潮流值計算方法，這些傳統的算法雖然可以較為準確的計算出電網中各接入點的潮流值，但在計算中也往往會出現因選擇參數不對而造成計算錯誤，從而增加了計算量及計算強度，再加之隨著發電技術的發展，除了傳統的異步發電機、同步發電機、電力電子轉換端口等發電模式外，又新增了諸如太陽能發電、燃料電池發電等新的發電模式，從而導致了電網潮流更為復雜，使用傳統的計算方法已經不能完成潮流值的準確準確，給電網安全穩定運行造成了隱患。

發明內容

本發明目的就在于克服上述不足，提供一種分布式電源配電網潮流計算方法。

為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現：

一種分布式電源配電網潮流計算方法，具體步驟如下：

第一步，讀取待測電網數據，確定分布式電源PV結點、PQ結點類型及待計算結點的注入功率，并設定所有PQ結點初始無功補償量均為0，初始電壓為該結點的額定電壓,?所有PV結點的有功功率及電壓幅值為定值；

第二步，根據各PV結點、PQ結點注入功率和電壓值，計算各支路的功率損耗及功率分布；

第三步，根據線路首端根PV結點、PQ結點的電壓值和初始功率值，沿著能量流動方向計算各結點電壓的幅值和相角；

第四步，利用每次迭代得到的各PV結點、PQ結點電壓修正量對相應結點注入電路的無功功率修正并得出注入無功功率電量；

第五步，驗證各PQ結點電壓變化值的最大值是否在給定誤差范圍，如如在允許誤差范圍，則結束計算，如超出誤差允許范圍，則重復第二步及第三步計算，直至各PQ結點電壓變化值的最大值在給定誤差范圍內，驗證所得各PV結點電壓幅值和初始設定電壓幅值之差是否在允許誤差范圍，如在允許誤差范圍，則完成計算，如超出誤差允許范圍，則對PV結點進行無功補償，使電壓維持在設定誤差范圍內；

第六步，當計算值滿足收斂條件時即可完成潮流計算，不滿足收斂條件時則返回第一步繼續進行迭代計算。

根據各結點注入功率和電壓值，計算各支路的功率損耗及功率分布的計算公式為：

為變壓器阻抗支路中的功率損耗；

為結點j的等值負荷有功功率、無功功率；

為變壓器支路的阻抗；

為結點i到結點j的功率；

為變壓器的鐵損，其中為空載損耗，為銘牌值。

各結點電壓的幅值和相角的計算公式為：

、為結點i的電壓幅值和相角；

若為配電變壓器時，需將處以其變比值得出的數據為抵押側電壓。

本發明所采用的計算方法，依托傳統的計算方法，并進行全面優化及簡化，同時新增了針對燃料電池等新型發電模式潮流值的驗算，使得該計算方法易學易懂，可全面對電網中各種類型發電模式造成的潮流值進行精確計算，且計算速度快，出錯率低，并可對電網功率補償直接提供參考值，有效的確保了電網安全穩定的運行。

附圖說明

圖1為發明計算流程圖。

具體實施方式

為了方便理解，以下通過具體計算實例進行說明，計算方法如下：

第一步：設定系統有30個傳統結點、3個光伏發電結點、32條電力支路、5條聯絡支路，該系統的電壓為12KV,總負荷為5084KW+j23547Var，光伏發電結點分別加入分布電源DG1、DG2、DG3，其中DG1的容量值為300、功率因數1，DG2的容量值為300、功率因數1，DG3的容量值為300、功率因數0.85，并設定所有30各傳統結點初始無功補償量均為0，初始電壓為該結點的額定電壓,?3個光伏結點的有功功率及電壓幅值為定值；

第二步，將設定數值，分別帶入分布電源DG1、DG2、DG3支路中的設定參數值，根據公式

計算，可得出DG1結點功率值為30KW，DG2結點功率值為30KW，DG3結點功率值為50KW；