考虑相序混合法的分布式发电配电网三相潮流计算方法技术

本发明专利技术公开一种考虑相序混合法的分布式发电配电网三相潮流计算方法。本发明专利技术包含以下内容，首先，基于相序混合法建立配电网三相负荷模型、网络相序参数模型和分布式电源的接入模型，结合配电网络结构和道路的回路分析法，在配电序网中提出一种有效的三相不平衡配电网改进潮流算法，充分利用序分量法处理三相不平衡系统接入对称DG和PV节点的优势。然后，详细的推导了PQ、PQ(V)、PV和PI节点类型DG的迭代计算模型，并把其引入到所提出的潮流算法中。本发明专利技术计算过程清晰、编程简单、计算速度快，以及收敛性好的特点。最后，通过测试算例验证了本发明专利技术的有效性和通用性，以及具有良好的收敛性，较强的处理DG节点及其出现无功越界的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于电カ系统分析与计算

技术介绍
随着分布式发电技术不断发展,越来越多新能源作为分布式电源(distributedgeneration,DG)接入配电网，给配电网的网络结构、功率损耗、电压分布和潮流计算产生了巨大的影响。首先，配电网从传统单电源系统变成了多电源系统，潮流的流向由单向变成了不定向。其次，传统配电网中一般仅包含2种节点类型:V0节点(平衡节点)和PQ节点；而随着各种分布式电源接入配电网，系统中增加了新的节点类型=PQ(V)节点、PV节点和PI节点。因此，传统配电网潮流计算方法很难适用于分布式发电配电网，必须针对这些新特点，研究出适用于分布式发电配电网三相潮流计算方法。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术针对现有配电网三相潮流计算方法无法适用于分布式发电配电网的三相潮流计算，提出了一种。技术方案:一种，包括以下步骤:A.建立各类型分布式电源(distributed generation, DG)的潮流计算模型I) PQ节点类型DG常规潮流计算中，PQ节点的注入有功和无功功率为给定值，但这ー处理方式不能简单推广到处理PQ节点类型DG。现有含分布式电源的配电网潮流算法中均把PQ节点类型DG简单的处理成系统的负负荷。但三相对称DG接入三相不平衡配电网时，由于三相电压不对称，输出的三相功率并不相等。而且，考虑到发电机运行特性，负序和零序有功功率都可以认为等于O。因此，对于三相不平衡的配电系统，这样的处理方式就不够合理。故本专利技术认为PQ节点类型DG输出恒定有功和无功功率为DG节点的正序有功和正序无功功率，即

【技术保护点】
一种考虑相序混合法的分布式发电配电网三相潮流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，建立各类型分布式电源的潮流计算模型1）PQ节点类型DG将PQ节点类型DG输出恒定有功和无功功率确定为DG节点的正序有功和正序无功功率，即P1,DG,i=-PDGQ1,DG,i=-QDG式中：PDG和QDG分别为PQ节点类型DG的有功和无功输出；2）PQ(V)节点类型DGPQ(V)节点类型DG的处理方法类似于PQ节点类型DG，不同之处在于，迭代过程中，需要根据最新DG节点正序电压迭代值不断更新DG节点正序无功功率，然后求出DG节点新的正序注入电流，开始下一次迭代，其计算模型为P1,DG,i=-PDGQ1,DG,i=-QDG=-f(U1,DG,i)式中取值有以下2种情况：a.?采用无励磁调节能力同步发电机作为接口时，DG发出的无功功率为QDG=f(U1,DG,i)=(EDGqU1,DG,iXd)2-PDG2-U1,DG,i2Xd式中：PDG、EDGq、Xd、U1,DG,i分别为DG机组的有功输出、空载电势、同步电抗、端电压；b.?采用异步发电机的风机作为接口时，DG吸收的无功功率为QDG=f(U1,DG,i)=-U1,DG,i2xp+-U1,DG,i2+U1,DG,i4-4PDG2x22x式中：PDG、U1,DG,i分别为DG的有功输出、机端电压；x为异步电机定子漏抗与转子漏抗之和；xp为异步电机励磁电抗与机端并联电容等效电抗；3）PV节点类型DG考虑到发电机运行特性和三相对称DG存在不对称运行状态情况，将PV节点类型DG输出恒定有功功率确定为DG节点正序有功功率，将输出恒定电压幅值确定为DG节点正序电压幅值，求出满足DG节点正序电压幅值与PV型DG电压额定值相等的DG节点正序无功功率；则有P1,DG,i=-PDGU1,DG,i=UDG针对PV节点类型DG，采用开环阻抗矩阵来处理PV型DG节点，在一个含有nDG,PV个PV型DG的三相配电网的正序网络中，若在每个PV型DG节点处开环后出现nDG,PV个开环点，则存在ΔU1,DG=Z1,DGΔI1,DG式中：ΔU1,DG、ΔI1,DG为开环点校正的正序电压、正序电流矩阵；Z1,DG为从开环点看进去的戴维南等值阻抗矩阵；针对任一放射三相配电网的正序网络中，从道路矩阵T1中把各PV型DG节点所对应行向量提取出来组成一个新的矩阵T1,DG，则有Z1,DG=T1,DGZ1,bT1,DGT把ΔU1,DG、ΔI1,DG、Z1,DG表示为ΔU1,DG=Δe1,DG+jΔf1,DGΔI1,DG=Δc1,DG+jΔd1,DGZ1,DG=R1,DG+jX1,DG式中：Δe1,DG和Δf1,DG分别表示ΔU1,DG的实部和虚部矩阵；Δc1,DG和Δd1,DG分别表示ΔI1,DG的实部和虚部矩阵；R1,DG和X1,DG分别表示Z1,DG的实部和虚部矩阵；在第k次迭代时，第i个PV型DG节点的开环正序电压为，假定开环点两侧具有相同的相角，则第i个PV型DG节点的实际正序电压与PV型DG的 额定电压之差为ΔU·1,DG,ik=(U1,DG,ik-UDG,i)ejθ1,DG,ik=ΔU1,DG,ikejθ1,DG,ikΔU1,DG,ik=U1,DG,ik-UDG,i式中：UDG,i为第i个PV型DG的额定电压幅值；θ1,DG,i为的相角；第k次迭代后，设第i个PV型DG节点正序电流改变量为，则其正序视在功率的改变量为ΔS1,DG,i(k+1)=3UDG,iejθ1,DG,ikΔI·1,DG,ik*=3UDG,iejθ1,DG,ik(Δc1,DG,ik-jΔd1,DG,ik)则该PV型DG节点正序有功功率增加量为ΔP1,DG,i(k+1)=Re(ΔS1,DG,i(k+1))=3UDG,i(cosθ1,DG,ikΔc1,DG,ik+sinθ1,DG,ikΔd1,DG,ik)因为PV型DG节点正序有功功率为常数，所以，根据上式可以求出Δc1,DG,ik=-Δd1,DG,iktanθ1,DG,ik由于比较小，远小于，因此有ΔI1,DG≈jΔd1,DG，且Δe1,DG=ΔU1,DGcosθ1,DG≈ΔU1,DG，则可得出Δd1,DGk=-X1,DG...

【技术特征摘要】
1.一种考虑相序混合法的分布式发电配电网三相潮流计算方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，建立各类型分布式电源的潮...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雄，卫志农，孙国强，孙永辉，袁阳，陆子刚，韦延方，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：