[发明专利]考虑分布式电源的弱环配电网潮流计算方法

摘要

本发明公开了一种考虑分布式电源的弱环配电网潮流计算方法，包括通过利用叠加原理，将环网回路进行处理，得到辐射状网络以及端口补偿电路，解决了弱环配电网的潮流计算问题。给出了风力发电、燃料电池、光伏以及微型燃气轮机四种分布式电源在潮流计算中的处理方式。最终得出了含分布式电源的弱环配电网的潮流计算方法。本发明有益效果该潮流算法简单清晰，使计算过程大幅简化，而且不需要对电网进行复杂的搜索。

主权项

一种考虑分布式电源的弱环配电网潮流计算方法，其特征是，包括以下步骤：(1)读入弱环配电网络参数，搜寻环网回路的连接点，然后将其断开，得到纯辐射状网络；在回路的解环点两侧各形成一个大小相等、极性相反的注入电流来模拟回路；(2)进行拓扑分析，分别得到纯辐射状网络道路矩阵T、环网端口阻抗矩阵ZL、节点‑端口关联矩阵ML以及PV节点的节点电抗矩阵X；(3)初始化系统参数及各类分布式电源的参数，计算各类分布式电源的注入电流；(4)计算各节点负荷的注入电流，在分布式电源的接入点处叠加分布式电源的注入电流；各节点负荷的注入电流为：Ijk=Ijk-1+MLILk;]]>其中，Ij为注入电流矩阵，在三相潮流计算中其阶数为解环后节点个数的3倍；ML为纯辐射状网络的节点‑端口关联矩阵；IL为端口补偿电流，其计算方法为：ZLILk=ULk;]]>ZL为环网端口阻抗矩阵；为将环网解开得到的两个节点之间的电压差；k表示第k次潮流迭代计算；(5)计算各支路电流和节点电压；(6)计算环网回路端口的电压差，并对环网回路端口的注入电流进行修正；(7)计算纯辐射状网络中各个PI节点的无功功率；若计算得到的某个PI节点的无功功率发生越限，则将该PI节点处理成PQ节点，然后对该PI节点的注入电流进行修正；当计算得到的无功功率越限时，无功功率Qmax保持最大值且恒定；采用Qmax的值为输出功率，重新计算得到节点的注入电流；并将修正后的量代入下一次迭代过程；(8)计算纯辐射状网络中各个PV节点的无功功率注入；若计算得到的某个PV节点的无功功率注入量发生越限，则将该PV节点按照PQ节点处理，并对该PV节点的注入电流进行修正；(9)判断系统中各节点相邻两次迭代的电压的幅值、PV节点的电压差以及环网回路端口电压差的变化量是否满足收敛规则，如果所有条件同时满足，转到下一步，否则跳转到步骤(4)；(10)对异步发电机的转差率进行计算，求解风力发电机所吸收的无功功率；判断P恒定、Q＝f(V)类型的分布式电源是否满足功率因数要求；若满足，潮流计算结束，并将结果输出；否则需调整接入的并联电容器的组数，然后跳转到步骤(4)。