[发明专利]一种含分布式电源的弱环配电网潮流计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电网潮流计算方法，尤其是涉及一种含分布式电源的弱环配电网潮流计算方法。

背景技术

越来越多的分布式电源(Distributed Generations，简称DG)接入配电网，会对电网潮流、供电可靠性、继电保护、电能质量等产生影响。因为配电网相比输电网具有线路R/X数值较大，电压较低，三相不平衡情况较严重等特点，这使得配网潮流计算对节点类型、计算方法提出了新的要求。而且由于目前配电网通常为闭环结构，开环运行，在某些情况下，系统需要以弱环的形式运行。因此，配电网潮流算法同样需要考虑到环网的情况。

配电网潮流计算常用方法有前推回代法、改进牛顿法、回路分析法和隐式Zbus高斯法等。前推回代法由于其计算效率较高，收敛性好，编程简单，所以目前在配网潮流计算中应用广泛。但由于传统的前推回代法无法处理环网及PV节点(与PV型分布式电源连接的节点)，所以在加入DG且以环网运行的配电网潮流算法需要对前推回代法进行改进。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效率高的含分布式电源的弱环配电网潮流计算方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种含分布式电源的弱环配电网潮流计算方法，该方法首先判断PV节点的位置，若PV节点在环外，则按传统方法计算配电网潮流，若PV节点在环内，则按以下步骤计算配电网潮流：

1)存储线路阻抗矩阵及节点负荷矩阵；

2)设置各节点电压初值，设PV型分布式电源发出的无功功率初值为0；

3)在最靠近根节点的环网节点处解环，根据线路阻抗和节点负荷采用前推回代法得到根节点功率，在解环节点处合环，得到各节点的电压；

4)在分布式电源节点处解环，根据计算循环功率，并根据更新环内线路的流动功率，更新除PV节点外其他节点电压，其中，为第k次迭代的循环功率，U_DG为分布式电源的电压，U_DG′为第k-1次迭代得到的PV节点的电压，∑Z^*为环内各线路的总阻抗，U_N为电网基准电压，和分别为第k次和第k+1次迭代得到的环内线路ij的流动功率；

5)计算各节点电压前次迭代与本次迭代的改变量幅值ΔU，若满足ΔU＜δ，且I_m(S_C)＜ε，则转步骤6)，若否，则转步骤3)，δ和ε为设定值；

6)输出各节点潮流数据。

所述的传统方法包括以下步骤：

21)将PV节点与配电网断开，得到电压差，并计算无功改变量；

22)最靠近根节点的环网节点处解环，根据线路阻抗和节点负荷采用前推回代法得到根节点功率，得到各节点的电压；

23)比较各点电压幅值之差，判断其是否小于给定的ε，若是，则输出各节点潮流数据，若否，则返回步骤22)。

与现有技术相比，本发明针对传统前推回代法无法处理环网的问题，提出一种基于前推回代法的解决配电网环网的潮流计算方法，本发明能够有效地解决PV恒定型DG在弱环配电网情况下的计算，具有效率高、收敛快的优点。

附图说明

图1为本发明方法的流程示意图；

图2为典型配电网络结构图；

图3为图2解环后配电网结构图；

图4为含分布式电源环网解环后结构图；

图5为实施例3中33节点系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，一种含分布式电源的弱环配电网潮流计算方法，首先判断PV节点的位置，若PV节点在环内，则按以下步骤计算配电网潮流：

1)存储线路阻抗矩阵及节点负荷矩阵；

2)设置各节点电压初值，设PV型分布式电源发出的无功功率初值为0；

3)在最靠近根节点的环网节点处解环，根据线路阻抗和节点负荷采用前推回代法得到根节点功率，在解环节点处合环，得到各节点的电压；