[發明專利]分布式電源接入配電網的電力系統能效分析潮流計算方法

在審

• 申請號: 202210452293.1
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114784807A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 陸婋泉;左強;楊世海;段梅梅;孔月萍;陳宇沁;李波;陳銘明;瞿亞運;張馳;曹曉冬;吳亦貝;方凱杰;黃藝璇;程含渺
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司營銷服務中心
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;G06F17/16
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

分布式電源接入配電網的電力系統能效分析潮流計算方法，包括：步驟1，采集接入配電網的分布式電源參數并建立分布式電源模型，將分布式電源模型模擬為注入電流模型；步驟2，將配電網處理為包括PV節點、PI節點、PQ節點和PQV節點的少環配電網，計算配電網末端的PV節點的注入無功功率修正量；步驟3，根據配電網的解環點，前推回代潮流計算，利用各節點的注入電流和PV節點的注入無功功率修正量，對各支路無功功率、有功功率和各節點電壓進行迭代更新；步驟4，當判定PV節點電壓和PQ節點電壓均收斂時，得到分布式電源接入配電網的電力系統能效分析潮流計算結果。本發明提出的電力系統能效分析潮流計算方法提升計算速度和計算精度、減少內存占用。

技術領域

本發明屬于電力系統能效分析潮流計算技術領域，具體涉及分布式電源接入配電網的電力系統能效分析潮流計算方法。

背景技術

分布式電源接入配電網后將原來的無源配電網變成了有源配電網，使得配電網的功率傳輸、電壓分布、電能質量和短路電流發生變化，從而對配電網的保護、控制、運行和規劃產生重要影響，同時由于部分分布式電源受氣象因素影響較大，其隨機性將使得配電網的復雜性大大增加。由于傳統的配電網的功能主要是對電能的分配，是一個無源的系統，因此針對傳統配電網的規劃方法并不能直接運用在這些問題中來。配電網系統引入分布式電源的后必須考慮其對原配電網系統所帶來的影響。

配電網的潮流計算是配電網規劃設計的一項重要內容，通過對網絡線路的功損計算，來對每一次的規劃方案的優劣進行評判?，F有技術中，多數配電網為無源配電網或是接入極少量的分布式電源的有源配電網，并沒有考慮分布式電源對配電網系統所帶來的影響。分布式電源的接入成為了配電網升級和發展的趨勢，隨著各種不同形式分布式電源的并網，使得原有的配電網系統潮流計算的復雜度大大提升，一些傳統的計算方法因不能考慮分布式電源的影響將不再適用，為此在進行配電網規劃中必須考慮分布式電源的加入對系統潮流的影響，以及潮流計算的新方法。

現有技術1(CN102148510A)“含分布式電源的配電網潮流算法”中，各種分布式電源在潮流計算中光伏、燃料電池發電類型作為PI節點處理，風力發電類型作為PQ(V)節點處理，微型燃氣輪機和生物質能電站發電類型作為PV節點處理；再把針對各種分布式電源的發電類型在潮流計算中的PI、PQ(V)節點轉化為傳統潮流計算方法能夠處理的PQ節點和PV節點；現有技術1的潮流計算包括以下步驟：1)導納矩陣的確定；2)各種分布式電源在潮流計算中的處理；3)節點類型的轉換；4)節點注入功率的確定；5)進行潮流計算；但是，現有技術1根據各節點的發電機注入功率、負荷功率及各種分布式電源接入系統的功率，來確定各節點的注入配電網系統的有功功率及無功功率，在處理分布式電源節點的PV-PQ轉換問題，為避免計算過程中出現PV-PQ的反復震蕩問題，保證程序的收斂可靠性，將PV節點無功越界之后設定為PQ節點。現有技術2(CN112421617A)“一種分布式電源的潮流計算方法及系統”中，方法包括：識別當前電力系統的分布式電源類型，將分布式電源類型與預先建立的潮流計算模型進行匹配操作，選擇匹配度最高的潮流計算模型作為所述當前電力系統的潮流計算模型；提取潮流計算所需的電力系統參數并進行初始化，得到潮流計算初始值，根據當前電力系統的潮流計算模型，利用潮流計算初始值，計算得到預測潮流解，進而利用快速解耦法對該潮流預測解進行校正，得到準確潮流解。此方法下，能夠滿足雙向潮流的特殊要求，使得分布式電源對電力系統的負面影響最小化。通過上述分析，以現有技術1和2為代表，在潮流計算過程中存在計算速度低、內存占用大的問題，從而降低了計算結果的精度。