[發明專利]有源配電網簡潔前推回代潮流計算方法

有效

• 申請號: 201811129927.X
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109149583B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 董張卓;張倍倍;白翰林
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 楊洲

本發明公開了有源配電網簡潔前推回代潮流計算方法。包括如下步驟：確定支路的前推、回代順序，并按此順序進行前推計算，再按支路序列進行回代計算即完成了一次潮流計算，經過多次前推、回代循環，即可得到潮流解；前推計算：首次計算，設各節點電壓初值為首節點電壓，后續計算，取上次迭代計算的節點電壓，從末節點開始，根據節點類型的不同，取或計算節點有功、無功功率或回代計算的節點功率無功功率，從輻射狀網絡末端開始推算各支路的電流；回代計算：從根節點的電壓開始，根據節點電壓不同，求取下游節點電壓、或電壓相角和無功功率，向末端推算各節點電壓；本發明解決了調節量引起的潮流震蕩問題，該方法簡捷、計算量小，且能可靠收斂。

技術領域

本發明屬于配電網技術領域，具體涉及有源配電網簡潔前推回代潮流計算方法。

背景技術

前推回代法是計算配電網潮流的有效方法之一。根據接入配電網中的不同類型分布式電源(Distributed Generation-DG)的運行特性和狀態，使用前推回代法計算潮流時，可將其作為PQ、PV、PI、PQ(V)四種類型節點。這四種類型的節點中，PI、PQ(V)節點在前推過程中，可以根據節點給定的參數，將其轉化為PQ節點，計算出節點無功功率Q_i。具有無功儲備的PV節點，節點的無功功率Q_i與配電網參數及系統節點的電壓有關，僅由該節點的電氣量不能直接得到節點的無功功率。對接入DG的配電網使用前推回代法進行潮流計算時，PV節點的處理是潮流計算的關鍵。

目前，在接入DG的配電網前推回代潮流計算中，PV節點的處理有兩種方法。一種方法為節點無功功率和電壓靈敏度補償算法、或支路電流和電壓靈敏度法。另一種方法為節點虛擬支路添加法。

節點無功功率和電壓靈敏度補償算法，通過PV節點電壓方程，導出無功功率和電壓靈敏度方程。在完成一次前推回代計算時，通過靈敏度矩陣計算出所有PV節點的無功功率調節量，其中靈敏度矩陣為系統節點阻抗矩陣的子矩陣。通過對節點無功功率和節點電壓靈敏度算法進行改進，提出了支路電流和電壓靈敏度法，認為節點電壓的調整量和支路電流的修正量與節點導納矩陣關聯，建立了配電網中各個PV節點電壓變化量和支路電流改變量方程，將計算節點無功改變量變為直接通過電壓改變量計算支路電流的改變量，從而用于前推支路電流的計算。這類基于靈敏度算法求解節點無功或電流修正量的方法，計算過程涉及到網絡的靈敏度矩陣的形成，存在計算較為復雜，計算量大的缺陷。

添加虛擬支路方法在給定的PV節點接入一個電抗型的虛擬支路來維持節點電壓恒定，根據節點電壓偏差量計算節點的無功功率調節量。虛擬支路阻抗值的確定方法，缺乏嚴謹的理論支持且阻抗計算量較大。

發明內容

本發明的目的在于提供有源配電網簡潔前推回代潮流計算方法，以解決上述技術問題。

為實現上述目的本發明采用以下技術方案：

有源配電網簡潔前推回代潮流計算方法，包括如下步驟：確定支路的前推、回代順序，并按此序列進行前推計算，再按支路序列進行回代計算即完成了一次潮流計算，經過多次前推、回代循環，即可得到潮流解；

支路前推、回代順序，采用配電網運行拓撲與支路順序算法得到；

前推計算：首次計算，設各節點電壓初值為首節點電壓，后續計算，取上次迭代計算的節點電壓，從末節點開始，據節點類型的不同，取或計算節點有功、無功功率或回代計算的節點功率無功功率，從輻射狀網絡末端開始推算各支路的電流；

回代計算：從根節點的電壓開始，根據節點電壓不同，求取下游節點電壓、或電壓相角和無功功率，向末端推算各節點電壓；

通過以上兩個步驟便完成了一次迭代過程，重復以上過程。

作為本發明進一步的方案，前推計算的具體步驟如下：