[发明专利]一种含分布式电源的配电网潮流计算方法

权利要求书

1.一种含分布式电源的配电网潮流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，获取进行潮流计算的配电网的网络拓扑结构，并根据网络拓扑结构获取所有节点、回路和支路信息，然后采集配电网内所有节点、回路和支路对应的电力数据；

步骤二，根据采集到的电力数据建立回路-支路矩阵；

步骤三，根据分布式电源接入配电网的节点类型提取分布式电源的发电无功功率计算模型，并根据发电无功功率计算模型求得每个接入分布式电源的节点对应的发电无功功率，获取所有节点的功率分布；

步骤四，根据回路-支路矩阵以及所有接入分布式电源的节点的发电无功功率计算得到所有节点的电压分布。

2.根据权利要求1所述的一种含分布式电源的配电网潮流计算方法，其特征在于，所述回路-支路矩阵包括回路–支路电抗矩阵X，回路–支路电阻矩阵R和回路-支路阻抗矩阵Z。

3.根据权利要求1所述的一种含分布式电源的配电网潮流计算方法，其特征在于，步骤四中所有节点的电压分布计算所用公式具体为：

其中：为配电网首节点电压幅值构成的n阶常数列向量；U为节点电压幅值列向量U＝[V₁,…,V_i,…,V_n]^T，i为其中一个节点，V_G为PV节点的电压幅值，V₀为非PV节点电压幅值；回路–支路电阻阵R中元为相应支路的电阻；回路–支路电抗阵X中元为相应支路的电抗；D_i为支路i的所有下游节点集合；P＝[P₁,…,P_i,…,P_n]^T为支路末端有功功率列向量；Q＝[Q₁,…,Q_i,…,Q_n]^T为支路末端无功功率列向量；P_j、Q_j分别为节点j的有功和无功负荷；P_Gj、Q_Gj分别为节点j上所装分布式电源的有功和无功发电功率，j为配电网的其中一个节点。

4.根据权利要求3所述的一种含分布式电源的配电网潮流计算方法，其特征在于，所述支路的下游节点为通过该支路供电的节点，支路的下游节点的具体获取过程为：提取回路-支路矩阵，选择其中一条支路，并获取该支路对应的编号，筛选出回路-支路矩阵内支路编号对应列中不为零元素的行号，根据行号对应的节点编号获取对应的节点信息，获取的节点即为该支路的下游节点。

5.根据权利要求1所述的一种含分布式电源的配电网潮流计算方法，其特征在于，步骤三中所述分布式电源接入配电网的节点类型包括PV节点和PQ节点，PV节点类型上连接的分布式电源的节点电压以及有功功率均为恒定值，PQ节点类型上连接的分布式电源的节点有功功率和无功功率恒定。

6.根据权利要求5所述的一种含分布式电源的配电网潮流计算方法，其特征在于，所述PV恒定型分布式电源的发电无功功率的计算公式为：

其中：R_t×n为抽取回路–支路电阻阵R中t个PV节点所对应的行组成的t×n阶矩阵；X_t×n为抽取回路–支路电抗阵X中t个PV节点所对应的行组成的t×n阶矩阵；j为其中一个节点，Q_PQGj为节点j上PQ型分布式电源的无功发电功率；Q_PVGj为节点j上PV型分布式电源的无功发电功率；U_PV为t个PV节点的电压幅值组成的t阶列向量。

7.根据权利要求1所述的一种含分布式电源的配电网潮流计算方法，其特征在于，步骤一中在根据网络拓扑结构获取所有节点、回路和支路信息的同时，还利用配电网节点、支路编号规则对配电网网络拓扑内所有节点和支路进行编号，所述节点、支路编号规则具体为：设置配电系统与上级电网接入点为首节点，编号设为0，并将关联首节点的支路编号为1，其他由编号为1的支路发散出去的支路的编号沿顺潮流方向递增，除首节点外的其他节点的编号与指向节点的支路编号一致，通过节点连接至地的支路编号则与相应与地连接的节点的编号一致。