[发明专利]一种含光伏逆变电源的三相四线制低压配电网改进潮流计算方法

说明书

本发明公开了一种含光伏逆变电源的三相四线制低压配电网改进潮流计算方法，主要步骤为：1)获取电网的基础数据。2)计算低压配电网端点导纳矩阵Y。3)计算残差r和雅可比矩阵。4)更新状态变量x^(time)。5)收敛性判断。本发明考虑光伏逆变电源接入三相四线制低压配电网中接入方式和控制方式，采用贴近实际的三相相对于中性点的电压和功率独立控制方式，能够精确地计算含光伏逆变电源的三相四线制低压配电网的三相潮流。

技术领域

本发明涉及电力系统调度自动化领域，具体是一种含光伏逆变电源的三相四线制低压配电网改进潮流计算方法。

背景技术

配电网三相潮流计算是配电网分析的基础，也是配电管理系统的关键。目前，在三相四线制低压配电网中，基于智能电表实际量测变量进行潮流计算，由于缺少了平衡端点三相相角的量测信息，现有的三相四线制低压配电网潮流计算方法，都是假设平衡端点的三相电压相角对称，即将平衡端点三相相角分别设为0°、-120°和+120°进行潮流计算。然而，在实际低压配电网中，由于配变低压侧常是不对称运行，所以平衡端点的三相相角并不对称。综上所述，不能简单地将对潮流有较大影响的平衡端点的三相相角设为对称，而是需要寻找一种更为精确的低压配电网三相潮流计算方法。

现有针对光伏逆变电源的研究，大部分都是假设序分量控制或是三相总功率恒定控制，且大部分都假设接在中压配电网，较少考虑接在低压配电网，即使接在低压配电网，也未区分分布式电源在控制方式上与接在中压配电网中的不同。而实际中，光伏逆变电源为了能够就地消纳，通常是通过“三相四桥臂变换器”接入低压配网，且采用三相相对于中性点的功率和电压独立控制的方式。

基于此，需要为含光伏逆变电源的三相四线制低压配电网提供一种更为精确的三相潮流计算方法，以满足实际工程运用的需要。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种含光伏逆变电源的三相四线制低压配电网改进潮流计算方法，主要包括以下步骤：

1)获取电网的基础数据。

获取电网的基础数据的主要步骤如下：

1.1)获取任一时间断面下电网的参数、网络结构和智能电表的量测变量。

所述电网的参数主要包括电网中元件的电阻、电抗、电纳和额定电压。

所述网络结构信息为网络拓扑连接关系。

所述智能电表的量测变量主要包括负荷端点三相相对于中性点的有功功率、负荷端点三相相对于中性点的无功功率、光伏逆变电源并网端点的三相相对于中性点的有功功率、光伏逆变电源并网端点的三相相对于中性点的无功功率、光伏逆变电源并网端点的三相相对于中性点的电压幅值、配电变压器低压侧端点的三相相对于中性点的有功功率、配电变压器低压侧端点的三相相对于中性点的无功功率和配电变压器低压侧端点的三相相对于中性点的电压幅值。

1.2)对任一时间断面下电网的参数、网络结构和智能电表的量测变量进行初始化，主要步骤如下：

1.2.1)将配变低压侧端点作为平衡端点S。其中，平衡端点S的中性点作为零电位参考点，平衡端点S的A相节点作为零相位参考电点。给定平衡端点A相电压幅值。

1.2.2)在三相四线制低压配电网进行三相潮流计算时，所有端点的三相电压幅值初始值均为所述三相四线制低压配电网的额定相电压。任意端点中，3个三相电压相角两两相差120°，中性点电压为0。

1.2.3)初始化最大迭代次数Tmax，并设置收敛精度ε。设定初始迭代次数time＝1。

2)计算低压配电网端点导纳矩阵Y。

低压配电网端点导纳矩阵Y如下所示：