[發明專利]一種配電網潮流計算方法

有效

• 申請號: 201510434611.1
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN104953585B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 李紅偉;張安安;陳貴;沈霞;方瑋;吳華兵;孔岱
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 熊曉果,林輝輪

技術領域

本發明涉及電力系統配電網應用管理領域，特別涉及一種配電網潮流計算方法。

背景技術

配電系統潮流計算是配電網經濟運行、系統分析的重要基礎，常見的方法有隱式Z_bus高斯法、改進牛頓法、改進快速解耦法和前推回代法。此外，大量分布式電源接入配網對配網的電壓、潮流和網損帶來了很大的影響。所以配電系統的分析和控制變得更復雜，潮流算法的作用變得更為重要。當前，牛拉法及其改進算法仍是各種商業軟件求解潮流問題的首要選擇，與高斯法和快速解耦算法相比，牛拉法有更快的收斂速度(與高斯法相比)和更高的精度和收斂特性(與快速解耦算法相比)。另一種常見的算法類型為前推回推法，其存儲空間要求低、計算速度快、收斂性好，并且編程簡單沒有大矩陣計算、計算速度快，所以在配電網潮流計算中被廣泛應用。

配電系統一般是弱環網，處理環網最常見的方法是多端口補償注入電流法，并采用面向支路的前推回推法來計算，但電壓低時迭代次數較多，效率降低。文獻《Luo G X，Semlyen A，Efficient load flow for large weakly meshed networks[J].IEEE Trans.on Power Systems，1990，5(4)：1309-1316》及文獻《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.》對文獻《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》提供的方法進行了改進，其中文獻《Luo G X，Semlyen A，Efficient load flow for large weakly meshed networks[J].IEEE Trans.on Power Systems，1990，5(4)：1309-1316》采用支路的有功和無功功率作為參變量，具有較高的效率，但其計算功率變化量用到的靈敏度矩陣采用近似計算，影響了其收斂性。文獻《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》基于回路分析法推導出了一種有很強處理多環網能力的前推回推法，其收斂性和計算速度比文獻《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》的方法有顯著的提高。文獻《車仁飛，李仁俊.一種少環配電網三相潮流計算新方法[J].中國電機工程學報，2003，23(1)：74-79》提出了一種基于疊加原理求解弱環配電網三相潮流的方法，屬于電壓補償法，但算法較復雜，通用性不強。文獻《Teng J H.A direct approach for distribution system load flow solutions[J].IEEE Trans.on Power Delivery，2003，18(3)：882-887》和文獻《李紅偉，張安安.含PV型分布式電源的弱環配電網三相潮流計算[J].中國電機工程學報，2012，32(4)：128-135》通過建立注入電流與支路電流之間的關聯矩陣和支路電流與節點電壓之間的關聯矩陣實現了弱環網潮流的直接計算，其中后者具有更通用的形式，二者均具有較高的計算效率。文獻《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》提出了一種基于功率流的潮流算法，相比文獻《Luo G X，Semlyen A，Efficient load flow for large weakly meshed networks[J].IEEE Trans.on Power Systems，1990，5(4)：1309-1316》，其實現了有功功率和無功功率的解耦運算，所以有更好的收斂性和計算效率，但其在處理環網數較多時，環網潮流是間接近似計算，所以精度受到了影響，且收斂性變差。