基于正序分量的含PV节点的三相配网潮流算法

随着分布式发电(distributed generators,DG)接入配电网,传统的配电网潮流算法难以满足分布式发电系统潮流计算的要求。针对这一情况,提出一种有效的三相不平衡配电网潮流直接算法,该算法充分利用配电网络的结构特点,基于回路分析法生成的道路矩阵,建立节点电压与注入电流之间的关系矩阵,从而实现配网潮流的直接计算。同时,基于PV节点正序电压幅值保持恒定的特性,提出一种新的处理PV类型DG的方法,该方法基于正序分量方法和道路矩阵,推导得到无功电流和补偿电压之间的关联公式,可非常简单地引入到三相不平衡配网潮流计算算法中,并保证PV节点有功功率和电压幅值为预设定值(假定无功功率没有越界)。通过6母线和69母线算例验证该方法的有效性和通用性。     

一种含分布式发电系统的三相配电网潮流直接算法

提出一种基于道路矩阵的三相不平衡配电网潮流直接算法,该算法充分利用配电网络的结构特点,建立了节点电压与注入电流的关系矩阵,实现了潮流的直接计算。基于PV节点的特性,推导了PV节点网络的有功电流和无功电流关系,并提出了一种新的处理PV类型分布式发电的方法。将该方法引入到三相系统潮流计算中,保证了PV节点幅值为预设定值（假定无功功率没有越界）。6母线和69母线系统算例验证了该方法简单实用,潮流计算时间短和迭代次数少,具有很好的通用性。     

一种基于回路分析法的弱环配电网潮流直接算法

配电网潮流计算是配电网络分析的基础。基于回路分析法,推导出了一种计算带弱环网的配电网潮流的有效解法。该算法基于电路基本定律,利用配电网络的道路矩阵和回路矩阵,推导建立了节点电压与注入电流的关系矩阵,使电网节点电压和负荷注入电流满足精确的线性关系,从而有较强的处理回路的能力。同时,在网络结构不变时,该关系矩阵是常数,潮流计算速度较快,并且计算过程清晰简单,便于编程。仿真算例表明,这种算法对于环网系统,不仅不会随系统回路的增多而导致收敛性降低,反而随着系统回路数的增加,其收敛速度得到提高,具有很好的通用性和计算效率。     

一种基于回路分析法的弱环配电网潮流直接算法

配电网潮流计算是配电网络分析的基础.基于回路分析法,推导出了一种计算带弱环网的配电网潮流的有效解法.该算法基于电路基本定律,利用配电网络的道路矩阵和回路矩阵,推导建立了节点电压与注入电流的关系矩阵,使电网节点电压和负荷注入电流满足精确的线性关系,从而有较强的处理回路的能力.同时,在网络结构不变时,该关系矩阵是常数,潮流计算速度较快,并且计算过程清晰简单,便于编程.仿真算例表明,这种算法对于环网系统,不仅不会随系统回路的增多而导致收敛性降低,反而随着系统回路数的增加,其收敛速度得到提高,具有很好的通用性和计算效率.     

含PV节点的三相不平衡配电网潮流对称分量分析法

针对配电网的三相不对称性,基于图论的节支关联矩阵和道路矩阵,推导了一种三序分量解耦潮流方法。该算法考虑了配电网络三序间弱耦合的特性,通过采用对称分量法实现了配电网三序解耦建模。该算法简化了三相不平衡配电网的复杂性,降低了矩阵的维数,计算过程更简单。针对分布式发电引入配电网,研究了一种处理PV节点的新方法,该方法假定PV节点正序电压幅值保持不变,并基于戴维南等效电路原理,推导了每次迭代时PV节点注入无功功率改变量的计算公式。通过算例结果分析可以看出,所提出的解耦潮流算法和PV节点处理算法具有更好的收敛特性和更快的计算速度。     

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。     

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。     

含分布式电源的弱环配电网络潮流计算

分布式电源的接入对配电网络安全运行产生很大影响,提出一种能处理各种分布式电源和弱环网的配电网改进潮流计算方法。该方法利用配电系统弱环网特点,采用前推回代法和回路电流法求解弱环配电网潮流。在基于几种常见分布式电源运行方式和控制特点基础上,建立各种分布式电源在潮流计算中的节点模型。在处理PV节点类型分布式电源时,运用基于灵敏度阻抗矩阵的无功补偿量计算方法。采用该方法在33节点配电系统中进行仿真计算,仿真结果表明该方法是可行的和有效的。     

含分布式电源的弱环配电网络潮流计算

分布式电源的接入对配电网络安全运行产生很大影响,提出一种能处理各种分布式电源和弱环网的配电网改进潮流计算方法.该方法利用配电系统弱环网特点,采用前推回代法和回路电流法求解弱环配电网潮流.在基于几种常见分布式电源运行方式和控制特点基础上,建立各种分布式电源在潮流计算中的节点模型.在处理PV节点类型分布式电源时,运用基于灵敏度阻抗矩阵的无功补偿量计算方法.采用该方法在33节点配电系统中进行仿真计算,仿真结果表明该方法是可行的和有效的.     

基于改进回路电流法的配电网潮流通用算法

针对传统的回路电流潮流算法在进行节点编号时需要添加虚拟支路形成二叉树的缺点,提出一种新的节点编号方法,简化编号过程并提高算法效率;针对回路阻抗矩阵分解算法的优化问题,在原有的只对其中部分元素优化计算的基础上,提出了所有元素均参与优化的回路阻抗矩阵LU分解算法;基于该改进的回路电流法,提出可以计算含有PV节点和弱环网的配电网潮流通用算法,并用PG&E的69节点配电网对算法的有效性进行了验证。     

A load flow method for weakly meshed distribution networks using powers as flow variables

The relationship between the branch powers and the node-injection powers were developed with the node-branch incidence matrix. Then based on two accurate formulas to estimate the voltage drop and angle difference, a new load flow algorithm for weakly meshed distribution systems was presented. By using active and reactive power rather than complex currents as flow variables, the algorithm reduces the computational complexity and has higher efficiency. Moreover, in order to deal with the PV nodes, a new solution was introduced based on Thevenin’s equivalent circuit. The solution deduced an accurate calculation formula to update the reactive power injections of PV nodes at each iteration and to fix voltage magnitude of PV nodes at specified values. The proposed load flow algorithm is essentially still belongs to the loop-analysis based method and has a strong ability to deal with meshed network. It reduces the iteration number and has a faster calculation speed even when network becomes more meshed and has more PV nodes. The numerical tests proved that the new method is robust and has excellent convergence characteristics.     

基于功率流的混合配电网潮流计算方法

基于配电网络的支路功率、支路功率损耗与节点注入功率的关系,推导了一种计算弱环配电网的潮流算法,该算法推导了一个混合求解矩阵,可以同时处理连支支路和PV节点,简化了计算过程。同时,该算法以功率流而不是复电流相量为参变量,实现了有功和无功分别计算。多个算例计算结果表明,该算法可达到牛顿-拉夫逊和回路计算法的计算精度,并且具有较高的计算效率,尤其是该算法的简化处理后,计算速度快、计算精度高。     

一种配电网潮流通用算法

提出了一种新的基于功率补偿和前推回代法的改进配电网潮流算法.该算法既具有传统前推回代算法的优点,又能更好地处理弱环网接线方式、PV节点及多电源问题.可适应配电网各种运行方式下潮流计算需要.采用功率补偿和添加虚拟节点的方法,对环网、PV节点以及多电源点进行统一处理,分析过程简单,计算效率高,适应性强.     

An improved hybrid load flow calculation algorithm for weakly-meshed power distribution system

An improved hybrid load flow calculation algorithm and its simplified and approximate version have been presented in this paper for weakly meshed distribution systems with PV nodes. The link branches, slack buses and PV nodes can be dealt with together with a combined matrix. The calculation accuracy of the proposed methods equals to that of Newton–Raphson method and loop theory based method. The method has relatively faster calculation speed because of the real-number matrix operations. Furthermore, because the coefficient matrices are constants for meshed networks, the proposed simplified and approximate version has less calculation time than other methods. The numerical tests proved that the new method provides a simpler, more robust, and potentially faster solution to handle complex meshed distribution networks with a high amount of dispersed generators.     

适用于不同随机变量的主动配电网拉丁超立方抽样法概率谐波潮流计算

随着分布式电源的大量接入,不可避免地将大量谐波带入主动配电网,对主动配电网中谐波的特性及谐波在主动配电网中的分布情况进行研究具有重要意义。针对主动配电网,提出了一种适用于不同随机变量的拉丁超立方抽样概率谐波潮流计算方法。介绍了基于回路分析法的基波潮流计算方法以处理主动配电网的弱环网性,为处理主动配电网的PV节点问题,提出了一种严格的PV节点修正方法;针对独立随机变量、相关随机变量及离散数据,分别提出了一种相应的拉丁超立方抽样方法以实现对谐波谱数据的抽样,从而模拟了谐波潮流中的不确定性;基于14节点配电网络进行了算例研究,验证了方法的有效性和可行性。     

含分布式电源的三相不平衡配电网潮流计算

根据配电网三相不平衡的实际情况,为准确计算各种分布式电源(distributed generation,DG)并入配电网后的潮流问题,文章基于前推回代法,提出了可处理PV和PQ节点模型DG的三相不平衡潮流算法。按照配电网拓扑结构,利用支路分层技术,加快了潮流计算速度。在处理PV节点模型DG时,将电压正序分量幅值作为电压调节参数,计算电压正序分量幅值和额定电压幅值差,得到PV节点的无功补偿量,将DG由PV节点运行模型转换为PQ节点运行模型。IEEE 34节点系统算例结果验证了该算法的正确性。最后,通过分析DG对电压的调节和无功补偿能力,研究了不同类型DG对配电网电压的影响。