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配电网络潮流计算实用的算法

配电网络潮流计算实用的算法

点击数:7453 次   录入时间:03-04 11:57:28   整理:http://www.55dianzi.com   电工基础

1 配电网潮流计算方法概述

  目前,传统的电力系统潮流计算方法,如牛顿-拉夫逊法、PQ分解法等,均以高压电网为对象;而配电网络的电压等级较低,其线路特性和负荷特性都与高压电网有很大区别,因此很难直接应用传统的电力系统潮流计算方法。由于缺乏行之有效的计算机算法,长期以来供电部门计算配电网潮流分布大多数采用手算方法。80年代初以来,国内外专家学者在手算方法的基础上,发展了多种配电网潮流计算机算法。目前辐射式配电网络潮流计算方法主要有以下两类:

  (1)直接应用克希霍夫电压和电流定律。首先计算节点注入电流,再求解支路电流,最后求解节点电压,并以网络节点处的功率误差值作为收敛判据。如逐支路算法,电压/电流迭代法、少网孔配电网潮流算法和直接法、回路分析法等。

  (2)以有功功率P、无功功率Q和节点电压平方V2作为系统的状态变量,列写出系统的状态方程,并用牛顿-拉夫逊法求解该状态方程,即可直接求出系统的潮流解。如Distflow算法等。

  2 配电网络潮流计算的难点

  1.数据收集

  在配电网络潮流计算中,网络数据和运行数据的完整性和精确性是影响计算准确性的一个主要因素。对实际运行部门来说,要提供出完整、精确的配电网网络数据和运行数据是很难办到的,这主要有下面几个原因:

  (1)由于配电网网络结构复杂,特别是10KV及以下电压等级的配电网络,用户多且分散,不可能在每一条配电馈线及分支线上安装测量表计,使得运行部门很难提供完整、精确的运行数据。

  (2)在实际配电网中,有部分主干线安装自动测量表计,而大部分配电网络只能通过人工收集网络运行数据,很难保证运行数据的准确性。因此限制了配电网潮流计算结果的精确性,使得大多数计算结果只能作为参考资料,而不能用于实际决策。

  2.负荷的再分配

  由于配电网络的网络结构复杂、用户设备种类繁多、极其分散、以及各种测量表计安装不全等原因,使得运行部门无法统计出每台配电变压器的负荷曲线,只能提供较准确的配电网络根节点上(即降压变压器低压侧母线出口处)总负荷曲线。因此在进行配电网络潮流计算时,采取何种负荷分配方法把根节点上总负荷分配到各负荷节点上去,使计算结果更加符合实际情况是潮流计算的关键问题。

  3 实用的潮流计算方案

  在配电网潮流计算模型中,当三相配电系统负荷平衡时,可由等值单相系统代替。其中,配电线用单位长度的电阻和电抗来表示,线路并联电容(并联电容器组视为一负荷)可暂时忽略不计。对较长的辐射线路,线路容抗的注入量可认为是一电容负荷。所有负荷均不考虑负荷电压特性,即认为负荷功率不随电压幅值的变化而变化。


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