不平衡负载接入电网电能计量表电能测量方法研究

新能源接入电网的装机容量不断增加,其随机性、波动性、间歇性等特点降低了电力系统的抗干扰性。而大量非线性负载,如电力电子装置的接入电网的容量不断增加,该类负载可导致电网电压骤降、骤升等问题,也导致了电网的随机性、不确定性增加,进一步降低了电力系统的抗干扰性。且该非线性、不对称负载接入电网,将导致电能测量的准确性降低。针对三相不平衡电网提出了前推回代潮流计算方法测量电能,并以一个10节点的电网作为仿真对象。仿真结果表明:当负载接入的节点越远,平衡节点处的功率变化越大。

分布式电源并网的潮流计算

分布式电源DG(distributed generation)并网对配电系统的电压和网损有着重要影响。分析了常见的几种DG,提出了它们各自在潮流计算中的模型以及处理方法,并采用前推回代法来计算有DG并网的配电系统的潮流。考虑到前推回代法处理PV节点的能力较差,引入了注入无功补偿法,该方法适合DG并入配电系统的潮流计算。然后,通过在33节点配电系统中进行大量测试,表明该方法是可行的。最后分析DG并网对系统电压和网损的影响。

冷热电联供微网能量流的解耦计算方法

针对目前冷热电联供微网能量流计算中对多能量输出端的能源站描述不够详细、冷/热网与电网之间的耦合关系简单以及采用统一计算方法导致模型复杂度高、计算时间较长的问题,提出了一种冷热电联供微网能量流的解耦计算方法。对能源站内部进行了较详细的建模,并考虑燃气发电机与制冷制热设备间的能量耦合关系,以及供冷供热网中循环水泵的耗电特性。根据冷热电联供微网仅在能源站和负荷存在着耦合环节而中间的供冷网、供热网和供电网相互独立的特点,将其解耦成供冷网能量流计算、供热网能量流计算、供电网潮流计算和能源站内部能量流计算四部分,并根据供冷/热网的放射性结构特点采用前推回代法进行计算,以降低模型的计算复杂度,并提高计算速度。以某个园区冷热电联供微网作为算例,计算结果验证了所提出方法的正确有效性。

适用于多电源配电网潮流计算的前推回代方法

本文提出了一种改进的配电网潮流前推回代算法。在传统的前推回代潮流计算方法的基础上,利用图论的思想,将随机编号的网络转化为符合传统前推回代潮流计算编号规则的网络,进而利用传统前推回代潮流计算方法进行潮流计算。该算法不仅适用于单电源网络,同样适用于多电源配电网络。在多电源网络中,可以将网络分解成多个单独的网络,由于每个网络之间没有影响,可以并行运算。利用典型的3馈线16节点系统进行算例分析,证明了算法的可行性。

基于改进前推回代法的辐射配电网潮流计算方法

在分析现有配电网潮流计算方法的基础上,通过对传统的前推回代法加以改进,提出了一种适用于辐射配电网潮流计算方法,具有实用性.该方法充分利用辐射配电网络的结构特点,对分支、节点和支路编号进行优化,它直接采用支路阻抗参数进行计算,不需要形成节点导纳矩阵和进行三角矩阵变换,简单的处理代数方程就可以计算节点电压和功率分布,使得程序实现起来更加高效、准确.根据提出的算法编制了配电网络潮流程序,用算例验证了算法和程序的可行性.

配电网运行拓扑与支路顺序算法

前推回代法计算配电网潮流的关键是在高效拓扑表示基础上,确定配电网支路或节点前推、回代顺序。首先,按照IEC 61970-301 CIM中拓扑的概念,对配电网的拓扑表示进行总结,给出了配电网运行时,表示拓扑的图的定义;然后提出用邻接支路表示这种图,并定义出这种图支路的度和逆有向道路;再根据前推回代潮流计算的特点,提出了计算前推支路顺序搜索和回代支路顺序的计算方法;最后编制了程序,验证了算法的正确性。算法简单直观,占用内存小,计算效率高。

大型船舶电力系统分布式并行潮流计算方法

提出一种大型船舶电力系统分布式并行潮流算法,将电网划分为供电网络和辐射状配电网络两个潮流计算层次,定义了层次之间的接口方程及基于牛顿—拉夫逊法和前推回推法的两层网络交替迭代求解模型。为提高潮流求解的效率,将电网划分多个供电区域,并将全网的潮流计算任务分配给相应的计算单元,采用分布式并行计算方式求解全网潮流。对典型船舶电力系统的测试结果表明,该算法较传统潮流计算方法具有更好的收敛性和计算速度,适用于求解大型船舶电力系统潮流问题。

10kV配电网潮流计算方法的实用化改进

充分考虑10kV配电网络的实际特点,基于动态链表存储技术,对10kV配电网潮流计算的常规前推回代法进行了实用化改进。改进方法采用动态链表存储技术描述并自动存储配电网络树状结构,无需对网络节点和支路进行任何预编号等处理;结合10kV配电网络的两级电压特点,基于网络单线图,最小化迭代节点规模,使潮流迭代计算节点规模约减半;对多电源配电网中的PV节点,直接应用无功迭代法进行处理,无需其进行节点分裂。还考虑了配电变压器空载损耗、电阻压降的影响。改进方法具有较强的通用性和实用性,使用方便、网络拓扑功能强,可与目前广泛应用的10kV配电网线损理论计算软件实现网络参数的无缝连接。算例表明改进方法计算结果正确,收敛性稳定,计算存储量小,计算速度快。

含多种分布式电源的配电网潮流计算

为实现含分布式电源的配电网潮流计算,建立了多种分布式电源在潮流计算中的节点模型,提出一种改进前推回代算法,算法通过PV节点电抗矩阵和PV节点电压偏差修正无功功率注入,有效地处理含PV节点类型分布式电源的配电网潮流计算。IEEE 33节点测试系统验证所提算法的可行性和有效性,同时通过潮流结果分析几种分布式电源对配电网网损和电压分布的影响。结果表明:PV型分布式电源对配电网电压改善效果更优,一定程度的无功注入增加会使网损减小。

基于直流区域配电的船舶电网潮流计算

考虑到船舶直流区域配电网络与传统船舶配电网络在结构上和电制上存在的差异,根据船舶直流区域配电网络的数学模型,提出一种新的潮流计算方法。针对直流网络的特点,将前推回代法和牛顿拉夫逊法做了变形,并对船舶直流区域配电网络进行了分层处理。利用改进之后的船舶直流网络潮流计算方法,分别对各层单独计算。最后通过对某船直流区域配电网络实例进行计算分析,验证了该方法的正确性。

基于分层分区模型的分布式电源分布优化

在含分布式电源的配网规化中,分布式电源模型的建立、潮流计算方法的选择和优化算法的运用,对优化结果至关重要。在配网分布式电源三类传统模型基础上,为便于计算支路电流,对含分布式电源的支路引入新模型——分层分区DG模型;基于新模型,分析了各种潮流算法,结合含分布式电源的配网特点,改良了推回代潮流计算;最后通过微分进化算法,以网损最小为目标,对计算结果进行优化,得出配网电源的最优位置和容量。

基于支路电流的分层前推回代辐射网潮流计算

在分析了现有辐射网潮流计算方法的基础上,提出了1种基于支路电流的分层前推回代潮流计算方法,该方法改变了以往将支路功率作为前推基本变量的计算模式,采用支路电流作为前推计算变量,在计算中不需要考虑由于支路损耗而引起的支路首末端功率不同,使得计算和编程更加方便。而且在进行前推回代计算之前可以自动地对计算网络进行层次分析,分层后同一层次的各支路没有直接联系,可以实现同层次电流或电压的并行计算,大大提高了计算效率。该方法还具有网络编号简单、收敛可靠性高和易于编程等特点。最后对该算法进行编程并对IEEE单馈线33节点系统进行了计算,证明了该方法的有效性。

一种含分布式电源的配电网三相潮流混合计算方法

针对现有配电网三相潮流计算方法的不足,提出了一种新的含分布式电源的配电网三相潮流混合计算方法。分析了配电网中相关元件的特点,建立了配电线路、配电变压器和负荷的三相数学模型。对4种不同类型分布式电源节点的处理方式进行了分析,采用前推回代法和牛拉法的混合计算方法建立了三相潮流计算模型。采用回路阻抗矩阵法来计算三相电压差,解决了单相潮流计算方法的适用性问题,采用以节点电压的收敛性作为潮流计算程序迭代与否的控制目标,可直接求取电压值,迭代计算简洁高效。最后,以包含分布式电源的IEEE 33节点网络模型和山滩变某10 kV配电线路为例,验证了该混合计算方法的收敛性与高效性。

应用序分量法的主动配电网三相潮流计算

随着分布式电源的迅速发展,传统配电网逐步转变为主动配电网,传统配电网的潮流算法已无法直接应用于日益复杂的配电系统潮流计算中。为此,提出一种应用序分量法的主动配电网三相潮流计算方法,该方法将主动配电网划分成树状连通网络、连接支路和节点注入3个部分,针对主动配电网中的环网,给出了连接支路序电流计算方法;针对各种分布式电源,根据其实际控制效果建立潮流计算模型;针对主动配电网中PV节点,给出了直接计算节点无功功率的计算式。该方法提高了环网的处理能力,具有较强的实用性与可操作性,使潮流计算更简洁。IEEE33节点系统算例验证了提出的潮流算法的有效性。

配电网潮流计算方法的改进与研究

针对传统的潮流计算法牛顿—拉夫逊法和快速分解法在计算配电网潮流时收敛效果的不理想及配电网的特殊结构,对各种潮流算法进行了比较,提出了解决配电网潮流计算的改进快速分解法及前推回代法。实例表明,这两种方法是一种实用的配电网潮流计算法。

含分布式电源配电网潮流问题的解决策略

研究了分布式发电系统接入电网的数学模型,对常见的几种分布式电源的节点进行了划分,归结为PQ节点,PV节点和P-Q(V)节点。在此基础上,基于MATLAB的计算功能,利用前推回代潮流算法原理,对有分布式电源接入的配电网系统进行潮流计算,计算过程采用改进的算法,最后对所提出算法的计算速度、收敛性等进行了分析。结果表明,该模型和方法能够快速、方便求解含多分布式电源的配电网潮流。

基于前推回代法和牛顿拉夫逊法的配电网潮流计算

针对牛顿拉夫逊法计算潮流时对节点电压初值的要求高的缺点,结合配电网为放射状网络的特征,提出基于前推回代法和牛顿拉夫逊法的配电网潮流计算,利用前推回代法第一次迭代的结果作为牛顿拉夫逊法的初值,能够满足牛顿拉夫逊法对初值的要求,且具有良好的收敛速度。最后,应用实例证明基于前推回代法和牛顿拉夫逊法的配电网潮流计算迭代次数少,收敛性好。

含分布式电源的配电网潮流计算

根据各种分布式电源的特点建立其潮流计算的数学模型,将其转换为PQ、PQ(V)、PI、PV型等节点,并改进广泛应用于配电网潮流计算的前推回代法,提出了含有多种分布式电源的配电网潮流计算方法。对IEEE33节点系统加入多种分布式电源的7个方案进行了分析,计算结果表明该算法能可靠收敛,能够处理多种分布式电源,且能满足精度要求。

基于前推回代法的20kV配电网的研究与应用

目前,我国城市电力负荷及负荷密度日益增长的情况和城市配电网现状表明,10kV电压等级供电暴露出许多不足,供电能力无法满足需要。采用流行的前推回代法进行配电网潮流计算,并对10kV升压为20kV电压质量进行了分析。

基于改进前推潮流法的配网实用化低电压分析评估

在配电网改造与升级过程中,需要对已有的配电网络的负荷能力、电压水平和损耗情况进行量化评估,以便从整体上把握配电网的运行情况,有针对性地提出改造的措施,并进行措施的比较优化,经济有效地改善配电网运行水平。现有的评估方法一般采用MATLAB、ETAP等图形化工具,建模复杂,运行速度慢,对计算机资源的占用量大,结果输出针对性不强,而配电网络网架复杂,数量庞大,需要简单可靠的潮流计算工具实现快速精益的评估。因此,通过对传统配网前推回代潮流计算方法的研究,提出一种改进型的单相前推潮流计算方法,简化建模工作量,精度高,配合评估工具能够有效减少评估工作量,提升配网运行分析、量化评估的效率。