【技术实现步骤摘要】
一种考虑三相不平衡因素的配电网最大供电能力计算方法
本专利技术涉及配电网调度自动化
,具体涉及一种考虑三相不平衡因素的配电网最大供电能力计算方法。
技术介绍
近年来,分布式电源接入配电网,将配电网从原来的无源网络变成了含不同类型不同大小的分布式电源的有源网络,对含分布式电源的配电网最大供电能力进行准确地分析和评估变得更加复杂和困难,并引起了业界的高度关注。有关配电网最大供电能力的研究,主要借鉴了输电网最大输电能力的概念来研究配电网最大供电能力,使得配电网最大供电能力成为评估配电网建设水平的一个指标。近年来,随着电动汽车、柔性负荷以及非全相运行的分布式电源接入,配电网固有的三相不平衡特征更加突出,如果采用单相模型计算,会引入很大误差,因此配电网采用三相模型进行分析已是共识。文献一《Electricdistributionsystemloadcapability:problemsformulation,solutionalgorithm,andnumericalresults》(IEEETransactionsonPowerDelivery,2000年第15卷1期第436页)建立了以负荷参数为最大目标的三相不平衡配电网供电能力评估模型,通过电流估计量和电压估计量来决定最大负荷参数,但负荷变化节点的功率以恒功率因数等比例增长。文献二《计及高压配电网负荷转供的城市220KV片区电网供电能力分析》(电网技术,2017年第41卷第5期第1612页)中负荷变化节点的功率在满足配电网实际运行约束的条件下随机增长,更加具有现实意义,但是没有考虑配电网三相不平衡特征以及 ...
【技术保护点】
一种考虑三相不平衡因素的配电网最大供电能力计算方法,其特征是,包括以下步骤:步骤S1,建立以配电网各节点上所能承载的负荷最大为目标的目标函数和约束条件;步骤S2,建立分布式电源在潮流计算中的数学模型;步骤S3,采用量子粒子群算法对目标函数进行求解,包括对粒子进行编码、状态更新和变异操作三个环节;步骤S4,当步骤S3中的结果满足收敛条件或者迭代达到最大设定值时,停止迭代,结果即为配电网最大供电能力值;否则回到步骤S3中,重新进行迭代计算。
【技术特征摘要】
1.一种考虑三相不平衡因素的配电网最大供电能力计算方法,其特征是,包括以下步骤:步骤S1,建立以配电网各节点上所能承载的负荷最大为目标的目标函数和约束条件;步骤S2,建立分布式电源在潮流计算中的数学模型;步骤S3,采用量子粒子群算法对目标函数进行求解,包括对粒子进行编码、状态更新和变异操作三个环节;步骤S4,当步骤S3中的结果满足收敛条件或者迭代达到最大设定值时,停止迭代,结果即为配电网最大供电能力值;否则回到步骤S3中,重新进行迭代计算。2.根据权利要求1所述的一种考虑三相不平衡因素的配电网最大供电能力计算方法,其特征是,步骤S1中,目标函数表示为:式中:为节点i上的γ相的负荷有功功率;γ表示a、b、c三相之一;ΩB为配电网中负荷节点集合。3.根据权利要求1所述的一种考虑三相不平衡因素的配电网最大供电能力计算方法,其特征是,约束条件包括:功率平衡等式约束:式中:β表示a、b、c三相之一;分别为配电网节点i的γ相接入DG后的有功和无功出力;为节点i的γ相的负荷无功功率;为节点i的γ相的电压幅值;为节点j的β相的电压幅值;分别为节点导纳矩阵中的节点i的β相与节点j的γ相对应元素的实部和虚部;为节点i的β相与节点j的γ相对应元素的夹角;状态变量不等式约束:式中:ε为系统三相电压不平衡度阀值,三相电压不平衡阀值采用《电能质量三相电压允许不平衡度》标准中的设定值;ei,-、fi,-分别为节点i负序电压(Vi,-)的实部和虚部;ei,+、fi,+分别为节点i正序电压(Vi,+)的实部和虚部;为支路k的γ相电流;Nl为配电网络中所有支路的集合;和支路k的γ相电流上下限;Ui,max和Ui,min为节点i电压幅值的上下限;分组投切电容器约束:其中,和分别为第i个电容器组的γ相投运容量和每一档位的无功功率;为整数变量;n为电容器组数;分布式电源运行约束:其中,分别为配电网节点i的γ相接入DG后的有功出力上下限;分别为配电网节点i的γ相接入DG后的无功出力上下限;ΩDG为DG接入配电网络中的节点集合。4.根据权利要求1所述的一种考虑三相不平衡因素的配电网最大供电能力计算方法,其特征是,步骤S2中,计算潮流时,将分布式电源分为单相分布式电源和三相分布式电源:1)单相分布式电源模型从单相分布式电源接入配电网的方式看,分布式电源在潮流计算中的模型可以分为三类:P、Q恒定的PQ节点,P、V恒定的PV节点和P、I恒定的PI节点;PQ节点的处理:若单相分布式电源既向电网输送有功又向电网输送无功,其视在功率为:S=-P-jQ。若仅向电网输送有功,而电网中吸收无功,则其视在功率为:S=-P+jQ;PV节点的处理:处理PV节点的关键是求其无功功率校正量,主要...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴海伟,朱斌,苏大威,黄兵,赵晋泉,
申请(专利权)人:国网江苏省电力公司,河海大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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