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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网,特别是含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法及装置。
技术介绍
1、随着大量分布式电源(dg)、储能等设备并网,配电网已经从以往的被动状态转变成为一个积极参与的网络,潮流由原先的单向流转变为了双向流动,这一转变极大地改变了配电网的运作模式;尤其是风能和太阳能发电系统这样的dg,它们的输出功率因受到风速和日照强度的不时变化及不稳定性的影响而具有较大的不确定性;同时,在这种有源配电网中,由于电网与用户之间的互动性不断加强,受到用户行为和电力市场等多重因素的影响,用户的用电需求也变得更加不可预测;dg的功率波动和用户负荷的不确定性为有源配电网的潮流计算提出了新的挑战和技术需求。
2、到目前为止,考虑不确定性的潮流计算方法主要分为三类:随机潮流、概率潮流和区间潮流方法。随机潮流方法通过详尽地考虑各种情形来实现高精度计算,但是随着样本数量的增加,其计算效率会降低;概率潮流方法依赖于每个不确定点的精确概率分布来进行计算,但获取这些详细概率分布在实际中比较困难;而区间潮流方法则通过计算不确定数据点的上下限来确定潮流的可能区间,这种方法在电力系统中比较适用,但是为了覆盖原问题的真实值,每次区间计算都会不可避免地导致结果区间的扩大。
3、因此,针对随着大量dg、储能等设备并网,配电网由无源变为有源,dg、储能和负荷使得有源配电网潮流计算准确率低下等问题,提供一种含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术以
2、含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,包括如下步骤:
3、获取配电网数据,并将获取数据实数域的仿射变量拓展为复仿射变量,分别建立分布式电源dg功率的复仿射模型、储能系统ess的复仿射模型和负荷功率的复仿射模型;
4、改进由复仿射运算产生的新噪声源系数的计算方法,抑制仿射结果的区间扩展;
5、结合改进的复仿射变量新噪声源系数计算方法,构建含分布式电源dg配电网的改进复仿射潮流计算模型,利用所述计算模型进行配电网潮流计算。
6、进一步的,所述的改进由复仿射运算产生的新噪声源系数的计算方法为:
7、在和的乘法运算中引入新的噪声源后可得:
8、
9、其中,为复仿射变量;x0、y0为复数;xi、yi为噪声系数;n为噪声元的数目;εn+1,εn+2∈[-1,1],xreal和分别为二次项组合实部区间的下限和上限,ximag和分别为二次项组合虚部区间的下限和上限;
10、由式(18)可知,乘法生成的噪声源系数近似如下:
11、
12、为了避免放大新噪声源系数与其下限之间的逼近误差,抑制乘法结果的区间扩展,提出新的噪声源系数的逼近方法如下所示:
13、
14、其中:
15、
16、
17、
18、进一步的,所述的构建含分布式电源dg配电网的改进复仿射潮流计算模型,利用所述计算模型进行配电网潮流计算的方法为:
19、前推过程:从末端节点出发,根据功率和电压,向源节点方向推算各个支路的复仿射电流,公式如下:
20、
21、其中,分别为a、b、c相节点电压复仿射向量;分别为a、b、c相节点净注入视在功率;
22、将推算得到的复仿射电流利用改进的噪声源系数逼近方法再次进行获取,并得到节点电压变化;
23、回代过程:将源节点额定电压向量与节点电压变化相加,得到新的节点电压向量:
24、
25、其中,为源节点额定电压复仿射向量,为下一个待求节点a、b、c三相的节点电压变化;
26、若新的节点电压矢量满足收敛条件或达到最大迭代次数,则使用节点电压矢量和其他已知条件进行配电网潮流计算;否则更新节点电压向量,并返回前推过程。
27、进一步的,将推算得到的复仿射电流利用改进的噪声源系数逼近方法再次进行获取,并得到节点电压变化的方法为:
28、将推算得到的复仿射电流利用改进的噪声源系数逼近方法再次进行获取,可得:
29、
30、将式(25)求得的节点注入电流乘以节点阻抗矩阵za,zb和zc,可得节点电压变化:
31、
32、进一步的,所述的收敛条件如下:
33、
34、其中,和分别为第t次迭代所得复仿射电压实部和虚部的下界、上界;和分别为第t-1次代所得复仿射电压实部和虚部的下界、上界。
35、进一步的,所述的分布式电源dg功率的复仿射模型、储能系统ess的复仿射模型和负荷功率的复仿射模型的建立方法分别为:
36、建立分布式电源dg功率的复仿射模型,如下式:
37、
38、
39、其中,和分别为节点i处分布式电源dg输出有功功率的下界和上界,构成区间变量为节点i处dg输出功率的噪声元;为a、b或c相;
40、建立ess的复仿射模型,如下式:
41、
42、
43、其中,和分别为节点i处接入ess有功功率的下界和上界,构成区间变量为节点i处接入ess有功功率的噪声元;为a、b或c相;
44、建立负荷功率的复仿射模型,如下式:
45、
46、
47、
48、
49、其中,和分别为节点i处负荷有功功率的下界和上界;和分别为节点i处负荷无功功率的下界和上界;为节点i处负荷功率的噪声元;为a、b或c相。
50、进一步的,所述的节点净注入视在功率的获取方法为:
51、以负荷功率的方向为参考,求节点i净注入功率和无功功率的仿射值和具体如下:
52、
53、
54、其中,αi、βi和γi分别为节点i是否存在负荷、dg和ess的标志,取值为0或1;和分别为节点i所接入负荷、dg和ess有功功率的仿射值;分别为节点i所接入负荷和dg无功功率的复仿射值;
55、节点净注入视在功率如下:
56、
57、含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算装置,包括:
58、分布式电源dg功率的复仿射模型、储能系统ess的复仿射本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,其特征在于,所述的改进由复仿射运算产生的新噪声源系数的计算方法为:
3.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,其特征在于,所述的构建含分布式电源DG配电网的改进复仿射潮流计算模型,利用所述计算模型进行配电网潮流计算的方法为:
4.根据权利要求3所述的含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,其特征在于,将推算得到的复仿射电流利用改进的噪声源系数逼近方法再次进行获取,并得到节点电压变化的方法为:
5.根据权利要求3所述的含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,其特征在于,所述的收敛条件如下:
6.根据权利要求3所述的含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,其特征在于,所述的分布式电源DG功率的复仿射模型、储能系统ESS的复仿射模型和负荷功率的复仿射模型的建立方法分别为:
7.根据权利要求6所述的含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方
8.含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算装置,其特征在于,包括:
9.一种计算设备,其特征在于:包括:
10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,其特征在于,所述的改进由复仿射运算产生的新噪声源系数的计算方法为:
3.根据权利要求1所述的含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,其特征在于,所述的构建含分布式电源dg配电网的改进复仿射潮流计算模型,利用所述计算模型进行配电网潮流计算的方法为:
4.根据权利要求3所述的含分布式电源配电网的改进复仿射潮流计算方法,其特征在于,将推算得到的复仿射电流利用改进的噪声源系数逼近方法再次进行获取,并得到节点电压变化的方法为:
5.根据权利要求3所述的含分布式电源配电网的改进复仿射...
【专利技术属性】
技术研发人员:李全俊,林骞,李明明,徐克政,李金宝,纪文玉,张志峰,国晟,
申请(专利权)人:国网山东省电力公司潍坊供电公司,
类型:发明
国别省市:
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