中压微网系统的并网方法技术方案

中压微网系统的并网方法，包括以下步骤：搭建中压微网系统模型，作为研究并网后全局潮流计算方法的仿真模型；设计改进型同伦计算方法，实现对微网系统潮流的求解；设计基于改进型同伦计算方法的中压微网系统全局潮流计算方法，实现对并网后中压微网系统潮流的求解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术项目涉及一种。
技术介绍
近些年，分布式发电及其系统集成技术日益发展成熟，其环保高效节能的特点，可 W作为集中式发电的有效补充。而分布式发电又主要采用微网的形式接入中压系统，与中 压系统互为支撑，该样不仅能缓解能源压力，而且有效地提高了供电的可靠性，具有巨大的 社会与经济意义。 但目前，微网的并网运行一直是微网建设的重大难题。如果大量微网系统并入中 压系统，必然会使得全局潮流的分析精度和控制质量受到严重的影响，进而造成电能质量、 电网安全性和稳定性等诸多的问题。目前，主要的潮流计算方法仍采用统一的牛顿类方法， 中压系统潮流和微网系统潮流计算相对独立，该样因中压系统和微网系统的数据来源不 同，而导致的边界节点上的功率与电压失配，会使得全局控制决策顾此失彼。其次，由于微 网系统线路r/x较大，目前应用较为广泛的P-Q分解法并不适用。而全局潮流计算方法W 中压微网系统作为研究对象，对中压系统和多个微网系统轮流进行潮流计算，并通过子边 界系统交换数据，能快速准确地计算出全局系统的运行状态。此外，同伦方法作为一种新发 展起来的用于求解非线性方程组的数值解法，其对迭代初值要求不高，方法整体收敛性强 的特点，能够满足微网系统在线潮流计算的要求。与此同时，在同伦方法中结合了化Ier预 估-Newton校正法和可变步长调整策略，提高了同伦方法的计算精度。而目前，对于结合了 同伦方法的全局潮流计算方法尚未出现。
技术实现思路
本专利技术要解决现有中压系统并入微网后，在进行全局潮流计算时计算量鹿大、对 迭代初值要求高W及收敛性不强等问题，提出了一种。 ，包括W下步骤： 1)搭建中压微网系统模型，作为研究并网后全局潮流计算方法的仿真模型； 11)由中压系统MV和多个微网系统MGi共同构成中压微网系统的模型，其中子边 界系统Bi表示连接中压系统和第i个微网的系统，如图1所示； 12)对中压微网系统的节点集进行统一划分，明确各系统所包含的节点类型； 121) B =巧1，i = 1，2,…，N}表示由各子边界系统组成的边界系统集合； 122) CM={?|n^MV 表示在MV系统中去掉所有子边界系统Bi后所包含的 节点集合，元素个数为Nm ; 12扣对于 V/G-表示 Bi 所包含的节点集合， Cs产帥?GMG,.县HgB,'凍示在MGi系统中去除子边界系统Bi后所包含的节点集合，集合Cm 和Csi中元素个数分别为Nbi和Nsi ; [001引蝴构造中压微网系统的潮流方程，如公式（1)，（2)和（3)所示。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
中压微网系统的并网方法，包括以下步骤：1)搭建中压微网系统模型，作为研究并网后全局潮流计算方法的仿真模型；11)由中压系统MV和多个微网系统MGi共同构成中压微网系统的模型，其中子边界系统Bi表示连接中压系统和第i个微网的系统；12)对中压微网系统的节点集进行统一划分，明确各系统所包含的节点类型；121)B＝{Bi，i＝1,2,…,N}表示由各子边界系统组成的边界系统集合；122)CM＝{n|n∈MV且}表示在MV系统中去掉所有子边界系统Bi后所包含的节点集合，元素个数为NM；123)对于CBi＝{n|n∈Bi}表示Bi所包含的节点集合，表示在MGi系统中去除子边界系统Bi后所包含的节点集合，集合CBi和CSi中元素个数分别为NBi和NSi；13)构造中压微网系统的潮流方程，如公式(1)，(2)和(3)所示。S·M(V·M,V·B)-S·LM(V·M,V·B)=Σi=1NS·MBi(V·M,V·Bi)---(1)S·Bi(V·Bi)+S·MBi(V·M,V·Bi)-S·LBi(V·Bi)=S·BSi(V·Bi,V·Si)i=1,2,···,N---(2)S·Si(V·Bi,V·Si)+S·BSi(V·Bi,V·Si)-S·LSi(V·Bi,V·Si)=0i=1,2,···,N---(3)]]>式中和分别表示CM、CBi和CSi中考虑负荷后的节点注入功率；和分别表示中压系统MV、子边界系统Bi和微网系统MGi的支路损耗；和分别表示由中压系统流入子边界系统Bi以及由子边界系统Bi流入微网系统MGi的功率；表示由集合B中各节点电压构成的电压向量，表示由集合CM中各节点电压构成的电压向量，和分别表示由集合CBi和集合CSi中各节点电压构成的电压向量。2)设计改进型同伦计算方法，实现对微网系统潮流的求解；21)在微网系统潮流方程F(x)＝0中引入同伦参数t，构造同伦方程H(x,t)，如公式(6)所示；在F(x)中引入一个参数t，构造一簇同伦映射：H(x,t):D×[0,1]⋐Rm+1→Rm---(4)]]>其中F(x)＝(f1(x),f2(x),…,fm(x))T∈Rm，x＝(x1,x2,…,xm)T∈Rm，fi(x)＝fi(x1,x2,…,xm)T∈Rm，i＝1,2,…,m,使得H(x,0)＝F(x)‑F(x0)，H(x,1)＝F(x)             (5)其中H(x,0)＝0的解x(0)＝x0为已知的初始值，方程H(x,1)＝0的解x(1)就是方程组F(x)＝0的解x*。若J(x)＝F′(x)连续且非奇异，则可对F(x)构造同伦方程：H(x,t)＝F(x)‑(1‑t)F(x0)＝0            (6)22)通过对同伦参数t的求导，将同伦方程转化为微分方程的初值问题；对参数t进行求导，得∂H∂xdxdt+∂H∂t=0x(0)=x0---(7)]]>可以进一步将式(7)转化为微分方程的初值问题，即：x′(t)=-[J(x)]-1F(x0)x(0)=x0---(8)]]>23)利用Euler预估‑Newton校正法跟踪同伦曲线，得到微网系统的潮流解x*；231)给定同伦方程初始值x0和参数t的增量h0，并令t0＝0，则迭代起点(x(1),t(1))等于(x0,t0)，迭代步长h(1)等于h0；232)从起点(x(1),t(1))开始跟踪同伦曲线，用Euler法预估出同伦曲线上的下一近似点x‾=x(1)-h(1)[J(x(1))]-1F(x0)x‾=t(1)+h(1)---(9)]]>233)用牛顿校正法对该近似点进行校正，得到同伦曲线上的修正点，并记录当前的迭代次数；[J(x‾)]Δx=-H(x‾,t‾)=-[F(x&O...

【技术特征摘要】
1.中压微网系统的并网方法，包括以下步骤： 1) 搭建中压微网系统模型，作为研究并网后全局潮流计算方法的仿真模型； 11) 由中压系统MV和多个微网系统MGi共同构成中压微网系统的模型，其中子边界系 统Bi表示连接中压系统和第i个微网的系统； 12) 对中压微网系统的节点集进行统一划分，明确各系统所包含的节点类型； 121. B = (Bi, i = 1，2,…，N}表示由各子边界系统组成的边界系统集合； 122. Cm = {n I n G MV且成B }表示在MV系统中去掉所有子边界系统Bi后所包含的节 点集合，元素个数为Nm ; 123) 对于 V/G{l，2，...,iV], CBi = {n|n G 表示 Bi 所包含的节点集合，Cs,_={?|n eMG且/WB,}表示在MGi系统中去除子边界系统Bi后所包含的节点集合，集合CBi和C si中 元素个数分别为Nm和Nsi ; 13) 构造中压微网系统的潮流方程，如公式（1)，（2)和（3)所示。式中左M、知,?和t分别表示CM、CBi和Csi中考虑负荷后的节点注入功率；^ M、 和分别表不中压系统、子边界系统Bi和微网系统MGi的支路损耗；和.分 别表示由中压系统流入子边界系统Bi以及由子边界系统Bi流入微网系统MGi的功率； ..夕BiV]7表示由集合B中各节点电压构成的电压向量，表示由集合Cm中各 节点电压构成的电压向量，Pb,和Ps,_分别表示由集合CBi和集合C si中各节点电压构成的电 压向量。 2) 设计改进型同伦计算方法，实现对微网系统潮流的求解； 21)在微网系统潮流方程F(X) = O中引入同伦参数t，构造同伦方程H(x，t)，如公式 (6)所示； 在F(x)中引入一个参数t，构造一簇同伦映射： //(x,〇:Dx[〇,l]c /fnl -^R1 (4) 其中 F(x) = G Rm，X = (X11X2,...^)1 G Rm，A(X)= (X1, x2, ...，xm)T G Rm，i = 1，2, ...，m，使得 H(x,0) = F(x)-F(x°),H(x, I) =F(x) (5) 其中H(x, 0) = O的解x(0) = x°为已知的初始值，方程H(x, I) = O的解x(l)就是方 程组F (X) = 0的解X' 若J(X) = F'...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆旭伟，陈骏宇，王晶，褚衍清，王雪锋，王肖杰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33