含分布式电源的配电网潮流计算改进方法研究

随着电力系统中接入的分布式电源越来越多,给配电系统的潮流计算带来了一些问题。基于已有的并入分布式电源的潮流算法,对典型的前推回代法中处理PV节点的方法进行了改进,通过电压改变量直接更新得到下次迭代的电流,无需更新无功功率;推导出了适合小负荷情况下的导纳矩阵,使之能够更准确地处理节点小负荷情况下分布式电源并网计算。最后利用IEEE33节点系统进行仿真,通过对比证明该算法能够有效地解决PV恒定型以及小负荷情况下分布式电源并网问题。     

含PV型分布式电源配电网的前推回代潮流计算

PV型分布式电源的引入,使得传统的前推回代算法在计算配电网潮流时出现了困难。简要介绍了分布式电源的潮流计算模型,利用戴维南等值电路求得了PV节点的网络等值电抗矩阵,并借助矩阵得到了PV节点的无功修正量。在每次迭代中,借助无功修正量对PV节点的注入无功进行修正,扩展了传统前推回代算法的适用范围,并考虑了负荷模型的选择对潮流计算的影响。通过对33节点系统的仿真,对所提算法的收敛性、计算速度等进行了验证。结果表明,提出的模型和算法能够有效地求解含PV型分布式电源的配电网潮流。     

计及负荷电压静特性的含分布式电源的前推回代潮流计算

分布式电源并网后,配电网中出现了新的节点类型,使得传统的前推回代法不能解决含分布式电源的配电网潮流计算问题。在考虑了恒功率、恒电流及恒阻抗的负荷电压静态特性的情况下,提出了改进的前推回代法对不同分布式电源进行潮流计算。该算法针对风力发电、光伏电池、燃料电池及燃气轮机分别建立了数学模型,并且在处理PV节点时,通过无功分摊原理设定无功初值,采用无功补偿装置进行功率修正。此外,针对辐射状配电网特征,采用搜索叶节点的方法,形成了便于前推及回代计算的参数矩阵。通过IEEE33配电系统验证表明所提出的方法收敛性能强,并且能有效解决含不同分布式电源的潮流计算问题。     

含光伏电源的配电网潮流计算

分布式电源接入配电网改变了系统潮流特性,会对配电网的网损和稳态电压产生一定的影响。文章通过建立光伏电源的并网数学模型,分析得出了含光伏电源的配电网的节点类型有两种,分别为PI节点和PV节点,并给出了这两种节点的潮流计算模型。利用改进的前推回代算法计算配电网潮流,在处理PV节点时考虑在此节点注入补偿电流,从而使得PV节点转换为PQ节点。在IEEE 14节点配电网中进行仿真计算,结果表明所提算法是可行的。     

负荷电压静态特性的含分布式电源的前推回代潮流计算

分布式电源并网后,配电网中出现了新的节点类型,使得传统的前推回代法不能解决含分布式电源的配电网潮流计算。在考虑恒功率、恒电流及恒阻抗的负荷电压静态特性的情况下,提出了改进的前推回代法对不同分布式电源进行潮流计算。该算法针对风力发电、光伏电池、燃料电池及燃气轮机,分别建立了数学模型,并且在处理PV节点时,通过无功分摊原理设定无功初值,采用无功补偿装置进行功率修正;针对辐射状配电网特征,采用搜索叶节点的方法,形成了便于前推及回代计算的参数矩阵。通过IEEE33配电系统验证表明,提出的方法收敛性能强,能有效解决含不同分布式电源的潮流计算。     

考虑时序特性和环境成本的并网型分布式电源选址定容规划

基于分布式电源出力和负荷的典型时序特性,建立考虑环境成本的并网型分布式电源选址定容规划模型,以配电网建设费用、损耗费用、购电费用和分布式电源运行费用最小为目标函数,采用可处理PV节点的前推回代潮流计算方法判断规划方案是否满足潮流约束及计算网络损耗。同时,为克服粒子群算法的"早熟"问题,提出了一种将联系数与粒子群算法相结合的改进粒子群算法,并用改进算法对模型进行优化。IEEE13节点系统仿真结果验证了模型的合理性和算法的有效性。     

基于模糊控制的主动型配电网潮流计算方法研究

本文针对PV等分布式电源节点对配电网潮流计算影响的差异性问题,充分利用分布式电源节点接入不会对配电网系统网络架构和整体运行产生根本性改变情况,研究分析电源无功功率主要与电压幅值相关的物理特性,设计了一种基于模糊控制器快速跟随性能的节点处理方法,有效解决了传统潮流计算处理PV节点困难问题.通过IEEE33节点算例进验证,结果证明,该算法够有效、快捷求解多PV节点分布式电源的配电网潮流问题,具有较好的应用价值.     

基于前推回代法的含分布式电源的配电网潮流计算

由于分布式电源的引入,电源的节点类型中出现了PQ、PI、PV、PQ(V)等类型的节点。首先,分析了分布式电源的工作原理和运行方式,并根据它们的并网的特点分别建立各自的数学模型。然后,利用前推回代算法进行潮流计算。IEEE-33节点算例仿真分析,表明该算法能够处理各种类型分布式电源,对含分布式电源的配电网有较好的收敛性和适应性。     

一种新型含DG的配网潮流算法

随着配电网络的不断智能化,越来越多的分布式电源接入配电网中,使得配电网潮流计算更加趋于复杂化[1]。提出了一种能够有效解决三相不平衡带弱环网含分布式电源的新型配电网潮流改进回路分析算法。该算法提出了回路电流-负荷节点电压网络方程,极大地改善了传统算法计算量大、步骤烦琐等不足,并且其采用灵敏度矩阵能够快速地对无功进行补偿,成功地弥补了传统算法不能够处理PV节点的缺陷。最后通过IEEE 33节点系统验证了改进算法的正确性和可行性。     

分布式发电系统的不平衡三相潮流计算

传统的配电网潮流算法已不能满足未来分布式发电系统的需求。对常见的各种分布式电源的节点类型进行了划分,归结为P恒定、U恒定的PV节点;P恒定、电流幅值I恒定的PI节点;P恒定,U不定,Q受P、U限定的P-Q(V)节点。分别针对这些节点类型的各自特点,提出了在潮流计算中的处理方法,其本质是在各迭代步将各类节点转换成为传统方法能够处理的PQ节点或PV节点。在此基础上,提出了基于牛顿法的能够处理各种分布式电源的配电网三相潮流计算方法。采用6母线系统和292母线系统2个算例系统进行了测试,并详细给出了6母线系统的计算结果。算例结果证明所提算法具有良好的收敛性能,潮流计算时间和迭代次数相对于不含分布式电源的系统没有明显增大。     

含PV节点的配电网合环潮流算法

随着分布式电源(Distributed generation,DG)的接入,配电网合环场景发生改变,给配电网合环潮流计算提出了新的要求。以PV型DG为例,提出一种含PV节点的配电网合环潮流算法。针对前推回代法处理PV节点和环网能力弱的特点,利用改进灵敏度矩阵对PV节点进行无功修正,实现对PV节点的处理。依据叠加原理,用合环功率补偿法对合环端口节点进行功率补偿,从而实现配电网合环潮流计算。最后对IEEE 33节点测试系统进行仿真分析,结果表明该算法能够有效解决含PV节点的配电网合环潮流计算问题。     

配电网潮流计算中的分布式电源建模

分布式发电在配电系统中所占比重越来越大,对传统的配电网潮流计算提出了新的挑战和要求.该文介绍了几种分布式电源典型的并网接口,针对微型燃气轮机并网系统、风力发电系统、燃料电池及光伏并网系统,分析了其并网结构及运行方式,建立了各自在潮流计算中的数学模型,根据各分布式电源的控制特性,将其节点类型归结为PV节点,PQ节点,Vθ...     

计及分布式电源的配电网前推回代潮流计算

结合前推回代法的特点,分析研究了各种类型分布式电源在前推回代潮流计算中的数学模型。针对前推回代法对PV节点和环网失效的问题,提出了依据节点电阻矩阵、节点电抗矩阵及电压偏差对P、V恒定型分布式电源和环网断点功率修正方法,设计了适合于分布式电源和环网的灵活节点编号方法,给出了改进前推回代潮流算法的执行过程。通过20节点系统和IEEE90节点系统的仿真,对所提出算法的适应性、计算速度、收敛性等进行了分析,结果表明本文提出模型和方法能够快速、方便求解含多电源多类型的配电网潮流。     

含分布式电源的阻抗化配电网潮流算法

提出了基于阻抗的改进前推回代法,将负荷等效成阻抗,回代过程中遇到分叉点即返回修正,简化了前推过程.总结了各类分布式电源的能源类型和并网接口形式,建立PQ,PI,PQ(V)和PV四种潮流计算模型.PI,PQ(V)节点在潮流迭代中可以转化为PQ节点,等效为恒阻抗模型,PV节点等效为并联补偿电抗.采用不同的DG接入方案,对31节点算例进行测试,研究各类分布式电源对系统的电压支撑作用以及所提算法的收敛性能.     

含分布式电源的三相不平衡配电网连续潮流计算

连续潮流是电力系统电压稳定分析的重要工具。针对含不同类型分布式电源的配电网及其三相线路参数和负荷不平衡的情况,提出了一种三相配电网连续潮流方法,由切线预测环节和牛顿法校正环节组成,并采用局部几何参数化策略处理三相不平衡系统PV曲线的斜锐角现象。考虑了PV和PQ节点类型分布式电源的限值约束,给出了新的节点类型双向转换逻辑和分岔点类型识别方法。通过对IEEE 33节点配电系统进行算例仿真,表明所述算法可以有效追踪三相配电系统的PV曲线,准确计算电压稳定临界点并识别分岔点类型。     

微电网交直流混合潮流算法研究

由于微电网的不对称和分布式电源模型的复杂多样性,使得传统的潮流分析方法不再适用于微电网。对通过脉宽调制换流器并网的分布式电源潮流计算模型进行研究,根据并网换流器控制策略不同,在潮流计算中提出不同的处理方法;在充分考虑微电网不对称运行特性的基础上,发展微电网交直流混合潮流算法。通过算例测试表明,所发展的算法能够更加合理地反映分布式电源的稳态运行特性,适用于各种微电网及含各种分布式电源的配电系统的潮流计算分析。     

分布式电源并网的配电网改进潮流算法

分布式电源(DG)的并网,不可避免地对配电网运行和安全产生很大影响,因此必须对含DG的配电网潮流进行计算调整.在分析常见的几种DG基础上,给出它们各自在潮流计算中的模型以及处理方法,并提出一种改进型前推回代潮流算法,来计算含DG的配电系统潮流.考虑到前推回代法处理PV节点的能力较差,引入注入无功修正法.此外,分析PV节点型DG无功初值选取对潮流收敛性的影响,以及DG并网对系统电压和网损的影响.设计不同类型DG并网的测试方案,在IEEE 33节点配电网络中反复检验,结果表明该方法是有效的.     

分布式电源对配电网静态电压稳定性的影响

为研究分布式电源(Distributed Generation,DG)的接入对配电网电压稳定性的影响,利用一种新的前推回代潮流算法分析配电网各节点的静态电压稳定裕度指标,并通过对IEEE33系统的计算,分析PQ、PV型DG以不同方式并网对配电网静态电压稳定性的影响。分析结果表明:利用本算法可实现配电系统负荷按相同比例增长,正确判断系统所能承受的负荷增长。     

考虑分布式电源的弱环配电网三相牛拉法潮流算法研究

正三相配电网中线路参数存在不对称性,随着大量分布式电源和单相负荷的接入,传统的配电网潮流算法已不适用于这类网络。考虑多种分布式电源的等效模型接入,提出采用三相牛顿-拉夫逊法进行弱环配电网潮流计算。主要工作有两项:一是推导了三相牛顿-拉夫逊法的计算原理,该方法克服了传统前推回代法对PV节点和PQ(V)节点处理转化困难的问题,在统一处理各种分布式电源节点类型方面具有可移植性好的特点,对弱环网具有良好的收敛性;二是对风力发电机组、光伏发电系统、燃料电池和蓄电池的单三相运行与控制特性进行了详细分析,建立     

计及分布式电源下垂控制和负荷静态特性的三相不平衡孤岛微电网直接潮流算法

基于分布式电源下垂控制、负荷静态特性和三相不平衡网络模型,提出了一种三相不平衡孤岛微电网的直接潮流算法。首先基于配电网直接潮流算法,并计及分布式电源下垂控制和负荷静态特性的影响,推导建立了三相不平衡孤岛微电网直接潮流算法的计算模型。为了求解所提直接潮流算法的计算模型,提出了一种两层潮流迭代法,其中内层潮流迭代法用于求解除虚拟节点外的三相不平衡孤岛微电网的潮流计算,外层潮流迭代法用于更新虚拟节点电压和系统角频率。最后分别基于澳大利亚真实网络和25节点典型微电网开展多场景仿真分析,并将其与牛顿信赖域方法进行对比分析,仿真及对比结果表明所提算法能够快速准确地反映微电网的特点以及真实运行状态,并能够解决三相不平衡孤岛微电网的潮流计算问题。