一种含调压器微电网的潮流计算方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种含调压器微电网的潮流计算方法和系统，根据系统节点导纳矩阵计算微电网模型的三相不对称潮流，进而计算调压器的控制电压偏差，根据调压器节点导纳矩阵与分接头的关系，确定在调压器分接头动作后系统节点导纳矩阵的变化量，从而利用逐步迭代和修正的方式，每次计算调压器分接头的位置，然后根据分接头位置更新系统节点导纳矩阵，再利用隐Zbus高斯法进行下一次潮流计算，在调压器的控制电压偏差小于预置带宽时，停止迭代，输出三相不对称潮流，在三相不对称潮流的计算速度上，相比于牛顿类算法，具有更好的收敛效果和高效性。高效性。高效性。

【技术实现步骤摘要】
一种含调压器微电网的潮流计算方法和系统


[0001]本专利技术涉及电网潮流计算
，尤其涉及一种含调压器微电网的潮流计算方法和系统。

技术介绍

[0002]随着微电网的不断发展，大量的分布式电源和控制系统接入电网，分布式电源的大量并网可以提高系统供电可靠性，降低系统网损，提高系统经济性，但也提高了系统分析的难度。分布式电源会使系统线路潮流逆流，使系统由单电源供电模式转变为多电源供电模式，为了保证分布式电源并网点电压稳定，需要利用控制元件(例如调压器)对并网点电压进行控制。
[0003]潮流计算是配网系统分析的基础，是在给定一组发电和负荷条件的情况下，求解各节点的稳态电压。由于微电网中不对称元件的存在，例如三相传输线、三相不对称负荷，使得微电网三相电压电流不再对称，因此，不能只计算一相的潮流，而需计算三相潮流。牛顿类算法是目前三相不对称潮流算法中的一种，牛顿类算法在求解含分布式电源和调压器的微电网潮流时，需要不断更新雅可比矩阵，计算速度慢，存在效率低下的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种含调压器微电网的潮流计算方法和系统，用于解决现有技术使用牛顿类算法求解含分布式电源和调压器的微电网潮流时，收敛速度慢，效率低下的技术问题。
[0005]有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种含调压器微电网的潮流计算方法，包括以下步骤：
[0006]S1、获取含调压器的微电网模型；
[0007]S2、计算所述微电网模型的系统节点导纳矩阵；
[0008]S3、根据所述系统节点导纳矩阵，采用隐式Zbus高斯法计算所述微电网模型的三相不对称潮流；
[0009]S4、根据所述三相不对称潮流的结果，计算调压器的控制电压偏差；
[0010]S5、判断所述调压器的控制电压偏差是否小于预置带宽，若是，则跳转至步骤S9，若否，则执行步骤S6；
[0011]S6、根据所述调压器的控制电压偏差调节所述调压器分接头，更新变压器节点导纳矩阵；
[0012]S7、根据更新后的变压器节点导纳矩阵更新所述系统节点导纳矩阵；
[0013]S8、根据更新后的所述系统节点导纳矩阵，返回步骤S3重新计算所述微电网模型的三相不对称潮流；
[0014]S9、输出所述微电网模型的三相不对称潮流。
[0015]可选地，步骤S2具体包括：
[0016]S21、计算所述微电网模型的各元件节点导纳矩阵；
[0017]S22、根据所述各元件节点导纳矩阵计算所述微电网模型的系统节点导纳矩阵。
[0018]可选地，步骤S4中，计算调压器的控制电压偏差的公式为：
[0019]ΔV
reg
＝u/p
tratio
‑
V
drrop
‑
V
reg
[0020]其中，u为三相不对称潮流计算的节点电压，p
tratio
为调压器的电压互感器变比，V
drrop
为调压器的补偿电路压降，V
reg
为调压器的控制电压。
[0021]可选地，步骤S6具体包括：
[0022]S61、若所述调压器的控制电压偏差大于预置带宽，且所述调压器的控制电压偏差大于零，则控制调压器分接头向下移动一个位置，更新变压器节点导纳矩阵；
[0023]S62、若所述调压器的控制电压偏差大于预置带宽，且所述调压器的控制电压偏差小于零，则控制调压器分接头向上移动一个位置，更新变压器节点导纳矩阵；
[0024]S63、若所述调压器的控制电压偏差小于预置带宽，则不移动调压器分接头的位置，不更新变压器节点导纳矩阵。
[0025]可选地，步骤S6中，更新变压器节点导纳矩阵的公式为：
[0026][0027][0028]其中，Z
B
为变压器阻抗矩阵，B为表示1V等效变压器中两侧电流与等效阻抗电流关系的矩阵，N为表示变压器两端电流与等效1V变压器模型的关系的矩阵，A为表示节点电流与支路电流关系的矩阵，T
agreg
为变压器的抽头位置，为KV1一次侧电压，KV2为二次侧电压。
[0029]本专利技术第二方面提供了一种含调压器微电网的潮流计算系统，包括以下模块：
[0030]模型获取模块，用于获取含调压器的微电网模型；
[0031]系统节点导纳矩阵计算模块，用于计算所述微电网模型的系统节点导纳矩阵；
[0032]三相不对称潮流计算模块，用于根据所述系统节点导纳矩阵，采用隐式Zbus高斯法计算所述微电网模型的三相不对称潮流；
[0033]调压器控制电压偏差计算模块，用于根据所述三相不对称潮流的结果，计算调压器的控制电压偏差；
[0034]判断模块，用于判断所述调压器的控制电压偏差是否小于预置带宽，若是，则触发三相不对称潮流输出模块，若否，则触发调压器分接头调节模块；
[0035]所述调压器分接头调节模块，用于根据所述调压器的控制电压偏差调节所述调压器分接头，更新变压器节点导纳矩阵；
[0036]导纳矩阵更新模块，用于根据更新后的变压器节点导纳矩阵更新所述系统节点导纳矩阵；
[0037]三相不对称潮流更新模块，用于根据更新后的所述系统节点导纳矩阵，返回所述三相不对称潮流计算模块重新计算所述微电网模型的三相不对称潮流；
[0038]所述三相不对称潮流输出模块，用于输出所述微电网模型的三相不对称潮流。
[0039]可选地，所述系统节点导纳矩阵计算模块具体用于：
[0040]计算所述微电网模型的各元件节点导纳矩阵；
[0041]根据所述各元件节点导纳矩阵计算所述微电网模型的系统节点导纳矩阵。
[0042]可选地，计算调压器的控制电压偏差的公式为：
[0043]ΔV
reg
＝u/p
tratio
‑
V
drrop
‑
V
reg
[0044]其中，u为三相不对称潮流计算的节点电压，p
tratio
为调压器的电压互感器变比，V
drrop
为调压器的补偿电路压降，V
reg
为调压器的控制电压。
[0045]可选地，所述调压器分接头调节模块具体用于：
[0046]若所述调压器的控制电压偏差大于预置带宽，且所述调压器的控制电压偏差大于零，则控制调压器分接头向下移动一个位置，更新变压器节点导纳矩阵；
[0047]若所述调压器的控制电压偏差大于预置带宽，且所述调压器的控制电压偏差小于零，则控制调压器分接头向上移动一个位置，更新变压器节点导纳矩阵；
[0048]若所述调压器的控制电压偏差小于预置带宽，则不移动调压器分接头的位置，不更新变压器节点导纳矩阵。
[0049]可选地，更新变压器节点导纳矩阵的公式为：
[0050][0051][0052]其中，Z本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含调压器微电网的潮流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取含调压器的微电网模型；S2、计算所述微电网模型的系统节点导纳矩阵；S3、根据所述系统节点导纳矩阵，采用隐式Zbus高斯法计算所述微电网模型的三相不对称潮流；S4、根据所述三相不对称潮流的结果，计算调压器的控制电压偏差；S5、判断所述调压器的控制电压偏差是否小于预置带宽，若是，则跳转至步骤S9，若否，则执行步骤S6；S6、根据所述调压器的控制电压偏差调节所述调压器分接头，更新变压器节点导纳矩阵；S7、根据更新后的变压器节点导纳矩阵更新所述系统节点导纳矩阵；S8、根据更新后的所述系统节点导纳矩阵，返回步骤S3重新计算所述微电网模型的三相不对称潮流；S9、输出所述微电网模型的三相不对称潮流。2.根据权利要求1所述的含调压器微电网的潮流计算方法，其特征在于，步骤S2具体包括：S21、计算所述微电网模型的各元件节点导纳矩阵；S22、根据所述各元件节点导纳矩阵计算所述微电网模型的系统节点导纳矩阵。3.根据权利要求1所述的含调压器微电网的潮流计算方法，其特征在于，步骤S4中，计算调压器的控制电压偏差的公式为：ΔV
reg
＝u/p
tratio
‑
V
drrop
‑
V
reg
其中，u为三相不对称潮流计算的节点电压，p
tratio
为调压器的电压互感器变比，V
drrop
为调压器的补偿电路压降，V
reg
为调压器的控制电压。4.根据权利要求1所述的含调压器微电网的潮流计算方法，其特征在于，步骤S6具体包括：S61、若所述调压器的控制电压偏差大于预置带宽，且所述调压器的控制电压偏差大于零，则控制调压器分接头向下移动一个位置，更新变压器节点导纳矩阵；S62、若所述调压器的控制电压偏差大于预置带宽，且所述调压器的控制电压偏差小于零，则控制调压器分接头向上移动一个位置，更新变压器节点导纳矩阵；S63、若所述调压器的控制电压偏差小于预置带宽，则不移动调压器分接头的位置，不更新变压器节点导纳矩阵。5.根据权利要求4所述的含调压器微电网的潮流计算方法，其特征在于，步骤S6中，更新变压器节点导纳矩阵的公式为：导纳矩阵的公式为：其中，Z
B
为变压器阻抗矩阵，B为表示1V等效变压器中两侧电流与等效阻抗电流关系的矩阵，N为表示变压器两端电流与等效1V变压器模型的关系的矩阵，A为表示节点电流与支
路电流关系的矩阵，T
agreg
为变压器的抽头位置，为KV1一次侧电压，KV2为二次侧电压。6.一种含调压器微电网的潮流计算系统，其特征在于，包括以下模块：模型获取模块，用于获取含调压器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭和平，栾乐，许中，莫文雄，王勇，马智远，王海靖，范伟男，肖天为，刘田，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：