專利名稱：含分布式電源的配電網(wǎng)潮流算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于分布式發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種對含分布式電源的配電網(wǎng)進(jìn)行潮流 計算的方法。
背景技術(shù)：
能源是人類社會存在與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著化石能源的高度消耗，能源危機(jī)愈 來愈盛，同時，化石能源的開采、運(yùn)輸和利用對環(huán)境的影響和破壞也不容忽視；另外，目前我 國的供電系統(tǒng)是以“大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓”為主要特征的集中式單一供電系統(tǒng)，這種集中 發(fā)電、遠(yuǎn)距離輸電和大電網(wǎng)互聯(lián)的電力系統(tǒng)自身存在一些弊端。分布式發(fā)電憑借其投資省、 發(fā)電方式靈活、與環(huán)境兼容等優(yōu)點(diǎn)而越來越備受關(guān)注，它與電網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行可以提高系統(tǒng)的 經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性和靈活性，并且滿足了可持續(xù)發(fā)展的要求，大大減輕了環(huán)保的壓力。 但與此同時，分布式發(fā)電裝置在配電系統(tǒng)中以極其靈活的形式出現(xiàn)也使得潮流算法必須做 一些改進(jìn)與調(diào)整。分布式電源(DG)是指在配電系統(tǒng)靠近用戶側(cè)引入的容量不大(一般小于幾十兆 瓦)的電源。當(dāng)在配電系統(tǒng)中引入分布式電源形成分布式發(fā)電系統(tǒng)后，引起了配電線路中 傳輸?shù)挠泄蜔o功功率的數(shù)量和方向的改變，配電系統(tǒng)成為一個多電源系統(tǒng)，而且不一定 能維持嚴(yán)格的輻射狀結(jié)構(gòu)。DG接入配電網(wǎng)對配電系統(tǒng)的網(wǎng)損和電壓分布有重要影響，而潮 流計算是對其影響進(jìn)行量化的主要分析手段。但目前傳統(tǒng)的配電網(wǎng)潮流計算方法中沒有考 慮各種形式的DG，因而隨著各種不同形式的DG的并網(wǎng)，配電網(wǎng)潮流計算難度增大，一些傳 統(tǒng)計算方法將不能考慮DG的影響而失效，為此必須研究能夠計及DG對配電網(wǎng)絡(luò)影響的潮 流計算新方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是本發(fā)明針對目前配電網(wǎng)潮流計算的實(shí)際情況，為克服傳統(tǒng)潮流計 算方法不能計及因DG的接入配電網(wǎng)而不能計算的問題，提出了一種適用于含DG的配電網(wǎng) 潮流計算算法，可廣泛用于不同形式的DG接入配電網(wǎng)的潮流計算。本發(fā)明技術(shù)方案是適用于含分布式電源的配電網(wǎng)潮流算法，各種分布式電源在 潮流計算中光伏、燃料電池發(fā)電類型作為PI節(jié)點(diǎn)處理，風(fēng)力發(fā)電類型作為PQ(V)節(jié)點(diǎn)處理， 微型燃?xì)廨啓C(jī)和生物質(zhì)能電站發(fā)電類型作為PV節(jié)點(diǎn)處理；再把針對各種分布式電源的發(fā) 電類型在潮流計算中的PI，PQ(V)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)潮流計算方法能夠處理的PQ節(jié)點(diǎn)和PV 節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明基于極坐標(biāo)形式的牛頓拉夫遜法，針對本發(fā)明提出的DG接入配電網(wǎng)的處 理方法，對傳統(tǒng)的牛頓拉夫遜法加以改進(jìn)，提供適用于含DG的配電網(wǎng)潮流算法，包括以下 步驟1)導(dǎo)納矩陣的確定分析配電網(wǎng)原始網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成含分布式電源的配電網(wǎng)潮流 計算所需的導(dǎo)納矩陣；
2)各種分布式電源在潮流計算中的處理光伏、燃料電池發(fā)電類型作為PI節(jié)點(diǎn)處 理，風(fēng)力發(fā)電類型作為PQ(V)節(jié)點(diǎn)處理，微型燃?xì)廨啓C(jī)和生物質(zhì)能電站發(fā)電類型作為PV節(jié) 點(diǎn)處理；
權(quán)利要求
1.一種適用于含分布式電源的配電網(wǎng)潮流算法，其特征是各種分布式電源在潮流計 算中光伏、燃料電池發(fā)電類型作為PI節(jié)點(diǎn)處理，風(fēng)力發(fā)電類型作為PQ(V)節(jié)點(diǎn)處理，微型燃 氣輪機(jī)和生物質(zhì)能電站發(fā)電類型作為PV節(jié)點(diǎn)處理；再把針對各種分布式電源的發(fā)電類型 在潮流計算中的PI，PQ(V)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)潮流計算方法能夠處理的PQ節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于含分布式電源的配電網(wǎng)潮流算法，其特征是對于 PI和PQ(V)，PV節(jié)點(diǎn)的處理方式如下1)對于PI型節(jié)點(diǎn)利用公式
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種適用于含分布式電源的配電網(wǎng)潮流算法，其特征是 潮流計算的步驟包括1)導(dǎo)納矩陣的確定分析配電網(wǎng)原始網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成含分布式電源的配電網(wǎng)潮流計算 所需的導(dǎo)納矩陣；2)各種分布式電源在潮流計算中的處理光伏、燃料電池發(fā)電類型作為PI節(jié)點(diǎn)處理， 風(fēng)力發(fā)電類型作為PQ(V)節(jié)點(diǎn)處理，微型燃?xì)廨啓C(jī)和生物質(zhì)能電站發(fā)電類型作為PV節(jié)點(diǎn)處 理；3)節(jié)點(diǎn)類型的轉(zhuǎn)換針對各種分布式電源的發(fā)電類型在潮流計算中的不同處理方式， 將其轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)潮流計算方法能夠處理的PQ節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)；4)節(jié)點(diǎn)注入功率的確定根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的發(fā)電機(jī)注入功率、負(fù)荷功率及各種分布式電源 接入系統(tǒng)的功率，來確定各節(jié)點(diǎn)的注入配電網(wǎng)系統(tǒng)的有功功率及無功功率；5)進(jìn)行潮流計算根據(jù)得到的導(dǎo)納矩陣及節(jié)點(diǎn)功率，利用牛頓拉夫遜法進(jìn)行潮流計 算，得到各節(jié)點(diǎn)的電壓幅值及相角，進(jìn)而求得各支路功率。
4.如權(quán)利要求4所述的適用于含分布式電源的配電網(wǎng)潮流算法，在步驟3)中，對不同 的分布式電源的類型的潮流計算處理方法是
5.如權(quán)利要求3所述的適用于含分布式電源的配電網(wǎng)潮流算法，在步驟5)中，將PV節(jié)點(diǎn)無功越界之后設(shè)定為PQ節(jié)點(diǎn)
全文摘要
一種適用于含分布式電源的配電網(wǎng)潮流算法，各種分布式電源在潮流計算中光伏、燃料電池發(fā)電類型作為PI節(jié)點(diǎn)處理，風(fēng)力發(fā)電類型作為PQ(V)節(jié)點(diǎn)處理，微型燃?xì)廨啓C(jī)和生物質(zhì)能電站發(fā)電類型作為PV節(jié)點(diǎn)處理；再把針對各種分布式電源的發(fā)電類型在潮流計算中的PI，PQ(V)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)潮流計算方法能夠處理的PQ節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)。潮流計算包括以下步驟1)導(dǎo)納矩陣的確定；2)各種分布式電源在潮流計算中的處理；3)節(jié)點(diǎn)類型的轉(zhuǎn)換；4)節(jié)點(diǎn)注入功率的確定；5)進(jìn)行潮流計算。在處理分布式電源節(jié)點(diǎn)的PV-PQ轉(zhuǎn)換問題，為避免計算過程中出現(xiàn)PV-PQ的反復(fù)震蕩問題，保證程序的收斂可靠性，將PV節(jié)點(diǎn)無功越界之后設(shè)定為PQ節(jié)點(diǎn)，原因是由于分布式電源往往沒有足夠的無功調(diào)節(jié)能力。
文檔編號H02J4/00GK102148510SQ20111006361
公開日2011年8月10日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者何國強(qiáng), 趙樹華, 陳根軍, 顧全 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 廣東電網(wǎng)公司江門供電局