[發(fā)明專利]一種含分布式電源的輸配電網(wǎng)牛拉-前推協(xié)調(diào)潮流算法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510991230.3
• 申請日: 2015-12-25
• 公開（公告）號: CN105470955A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇義榮;王雙虎;席旸旸;尹宏旭;謝琳;許曉慧;柳勁松;陳然;方陳;邱騰飛;梁碩;夏俊榮;胡汝偉;張祥文;曹瀟;姚虹春;杭晗;周昶
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院;國電南瑞科技股份有限公司;國網(wǎng)上海市電力公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;姚蘭蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含分布式電源的輸配電網(wǎng)牛拉-前推協(xié)調(diào)潮流算法，屬于電 力潮流計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的潮流計(jì)算將輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)割裂開來，輸電潮流和配電潮流分別獨(dú)立 進(jìn)行。實(shí)際上，電力系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的整體，輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)通過電力網(wǎng)絡(luò)相互 關(guān)聯(lián)，相互影響。分布式電源的接入改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)單側(cè)供電的運(yùn)行結(jié)構(gòu)，配 電網(wǎng)正逐漸轉(zhuǎn)變成含多個分布式電源的有源網(wǎng)絡(luò)。在分布式電源集中接入?yún)^(qū)域， 配電網(wǎng)甚至?xí)蜉旊娋W(wǎng)返送電能，進(jìn)一步模糊了兩者的邊界，輸配電網(wǎng)之間的關(guān) 聯(lián)性進(jìn)一步增強(qiáng)，使得傳統(tǒng)輸配電網(wǎng)潮流獨(dú)立計(jì)算無法進(jìn)行。為準(zhǔn)確獲得含分布 式電源的輸配電系統(tǒng)潮流解，必須考慮輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的聯(lián)合潮流計(jì)算。

電力系統(tǒng)中輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)是兩個功能特性不同的子系統(tǒng)，無法采用統(tǒng)一的 算法；另外，由于配電網(wǎng)設(shè)備眾多,節(jié)點(diǎn)數(shù)目龐大,使得協(xié)調(diào)潮流所要解決的全局 潮流問題變得更加復(fù)雜。如何適應(yīng)輸配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)特點(diǎn),降低潮流計(jì)算的 求解難度,成為含分布式電源的協(xié)調(diào)潮流計(jì)算要解決的主要問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種含分布式電源的輸配電網(wǎng) 牛拉-前推協(xié)調(diào)潮流算法，本發(fā)明將牛頓-拉夫遜法和前推回代法融入?yún)f(xié)調(diào)潮流計(jì) 算中，能夠準(zhǔn)確求解含分布式電源的輸配電網(wǎng)協(xié)調(diào)潮流解。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明的一種含分布式電源的輸配電網(wǎng)牛拉-前推協(xié)調(diào)潮流算法，包括以下 幾個步驟：

(1)輸入輸配電網(wǎng)絡(luò)的原始參數(shù)，包括各輸配電線路及變壓器阻抗值、各 輸配電節(jié)點(diǎn)的有功功率及無功功率和分布式電源的有功功率及無功功率；

(2)初始化各輸配電節(jié)點(diǎn)電壓的幅值和相角；

(3)將潮流計(jì)算的迭代次數(shù)k置為1，即k＝1；

(4)以邊界節(jié)點(diǎn)電壓為參考電壓，采用前推回代算法對配電網(wǎng)潮流進(jìn)行計(jì) 算，得到配電網(wǎng)邊界節(jié)點(diǎn)的注入功率；

(5)采用牛頓-拉夫遜算法對輸電網(wǎng)潮流進(jìn)行計(jì)算，得到輸電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓；

(6)判斷相鄰兩次迭代的邊界節(jié)點(diǎn)電壓差是否小于設(shè)定收斂值，若小于設(shè) 定收斂值，則協(xié)調(diào)潮流迭代收斂，并轉(zhuǎn)向步驟(7)；否則轉(zhuǎn)向步驟(4)繼續(xù)迭 代，并令k＝k+1；

(7)輸出計(jì)算結(jié)果。

步驟(6)中，迭代終止判據(jù)為各母線電壓相對于上一次迭代各母線電壓的差值小于允許值ε，即|(Uji)k-(Uji)k-1|<ϵ,]]>其中，為第k和k-1迭代時系統(tǒng)母線j的i相電壓。

本發(fā)明的有益效果如下：根據(jù)輸配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)特點(diǎn),為降低潮流計(jì)算 的求解難度,將牛頓-拉夫遜算法和前推回代算法運(yùn)用到協(xié)調(diào)潮流計(jì)算中，解決了 傳統(tǒng)配電潮流計(jì)算結(jié)果不精確問題，能夠準(zhǔn)確求解含分布式電源的輸配電網(wǎng)協(xié)調(diào) 潮流解。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的含分布式電源的輸配電網(wǎng)牛拉-前推協(xié)調(diào)潮流算法工作流程 圖；

圖2為17節(jié)點(diǎn)輸配電聯(lián)合算例系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。