辐射型网络潮流的分层前推回代算法
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含分布式电源的配电网潮流计算一、本文概述随着可再生能源的快速发展和广泛应用,分布式电源(Distributed Generation,DG)在配电网中的渗透率逐年提高。
分布式电源包括风力发电、光伏发电、微型燃气轮机等,它们具有位置灵活、规模适中、与环境兼容性强等特点,是智能电网的重要组成部分。
然而,分布式电源的接入对配电网的潮流分布、电压质量、系统稳定性等方面都产生了显著影响。
因此,准确进行含分布式电源的配电网潮流计算,对于保障配电网安全、经济运行具有重要意义。
本文旨在探讨含分布式电源的配电网潮流计算方法。
本文将对分布式电源的类型、特性及其在配电网中的应用进行简要介绍。
将重点分析分布式电源接入对配电网潮流计算的影响,包括电源位置、容量、出力特性等因素。
在此基础上,本文将提出一种适用于含分布式电源的配电网潮流计算模型和方法,并对其准确性、有效性进行验证。
本文还将对含分布式电源的配电网潮流计算在实际工程中的应用前景进行讨论。
通过本文的研究,旨在为配电网规划、运行和管理人员提供一套有效的潮流计算工具和方法,以应对分布式电源大量接入带来的挑战。
本文的研究成果也有助于推动智能电网、可再生能源等领域的技术进步和应用发展。
二、分布式电源建模在配电网潮流计算中,分布式电源(Distributed Generation,DG)的建模是至关重要的一步。
分布式电源通常包括风能、太阳能、小水电、生物质能等多种类型,它们的接入位置和容量对配电网的潮流分布、电压质量、系统稳定性等方面都有显著影响。
建模过程中,首先需要明确分布式电源的类型和特性。
例如,对于光伏电源,其输出功率受到光照强度、温度等自然条件的影响,具有随机性和波动性;而对于风力发电,其输出功率则受到风速、风向、湍流强度等因素的影响,同样具有不确定性。
因此,在建模时需要考虑这些不确定性因素,以更准确地描述分布式电源的实际运行状况。
需要根据分布式电源的具体接入方式和位置,建立相应的数学模型。
辐射形网络的简单潮流计算方法(广州石化动力事业部黄绍毅)关键词:辐射形网络潮流计算方法Key word: radial network flow calculation method摘要:电力系统潮流计算方法有不少,而且方法也比较有效,但也不足,比如烦琐、计算量大等。
本文利用简单的原理,采用最简单的方法,对辐射形供电网络的进行潮流计算,可以获得计算量小、收敛性好等优点,可以在辐射形分布的系统中推广应用。
Abstract: There are many methods for flow calculation ,and they are very effective but loaded down with trivial details large calculating work .This paper will use the simplest method with simple principles to calculate the flow for radial power supply network .It can gain less calculating work and better astringency . It can be extended at radial distributing systems .第一部分前言所谓潮流计算,就是对给定的电力系统在给定条件下(如节点注入功率、节点电压量等)求解各节点的复电压和潮流分布。
以前常规的潮流计算方法有牛顿法、高斯消去法等。
通常的方法是形成导纳矩阵和雅可比矩阵,通过矩阵运算来进行求解。
对网络拓扑结构非常简单的辐射形分布系统,可以采用与常规的诸如牛顿法等计算方法不同的简单方法。
它具有如下特点:1.利用最简单的欧姆定理和基尔霍夫电流定理(KCL)、基尔霍夫电压定理(KVL),而不需要引入雅可比矩阵。
简单方便,易于理解和使用。
2.需要内存量、计算量小。
前言复杂电力网络经简化后可以视为两种简单的网络——辐射形和环形网络的集合。
辐射形网络中潮流分布的计算,本质上源于节点电压发——各节点电流(功率)与各节点电压的关系,具体则体现为由各节点的功率平衡决定网络中的潮流分布。
环形网络中的潮流计算,直接运用了回路电流法——各回路电压与各回路电流(功率)的关系。
在运用类似力学中力矩平衡关系式求得网络中的功率分点和流向分点的功率后,在功率分点将环网解开,之后运用辐射形网络的计算方法计算其潮流分布。
本文以一三节点110KV辐射形网络比较直流法和前推回推法的异同。
其中节点1是平衡节点,电压标幺值为1.1,节点2、3是PQ节点,阻抗和视在功率如图所示。
关键词:前推回推,直流法,MATLAB;目录前言 (I)第一章配电网潮流计算的特点 (1)第一节辐射形配电网潮流的计算特点 (1)第二节配电网前推回推潮流计算的具体步骤 (1)第三节前推回推MATLAB程序(见附件) (1)第二章直流法潮流计算 (1)第一节直流法的计算原理 (1)第二节直流法的计算步骤 (2)第三节直流法的MATLAB算法(见附件) (2)第三章两种算法的比较 (2)第一章配电网潮流计算的特点第一节辐射形配电网潮流的计算特点辐射形配电网可以分为三种:辐射式、链式、干线式,其潮流计算有如下特点:(1)辐射形配电网支路数一定小于节点数。
因此,网络节点导纳矩阵稀疏度很高。
(2)低压配电网由于线路电阻较大,一般不满足R<<X,因此不能使用PQ分解法进行潮流计算。
(3)对于末端负荷节点前的支路功率就是末端运算负荷功率,所以可以直接求支路功率损耗和电压损耗。
配电网的前推回推潮流计算方法是根据手算潮流的方法得到的。
前推指已知各节点电压,计算全网的功率损耗,以得到起始点的功率;后退指根据起始点电压和各线路起始功率,逐段计算线路电压降落,以得到全网各节点电压。
第二节配电网前推回推潮流计算的具体步骤(1)初始化:给定平衡节点电压,并为全网其他PQ节点赋初始值,一般设幅值为额定电压,相角为0;PV节点赋无功注入功率初始功率。
配电网的前推回推法潮流计算的计算机算法一、用途潮流计算是电力系统非常重要的分析计算,用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。
对规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求:对运行中的电力系统,通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危机系统的安全,系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内,系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷,以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。
潮流计算是电力系统分析最基本的计算。
除他自身的重要作用之外,潮流计算还是网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰静态稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算的基础。
二、技术特点在辐射状配电网的潮流计算中,采用基于支路电流或支路功率的前推回推法进行潮流计算,其中在寻找节点的计算顺序时采用关于节点邻接表的广度优先搜索方法,或者其他更加简洁的方法。
1、原理配电网潮流有很多算法,主要包括牛顿法、快速解耦法、Z法、bus 回路阻抗法和前推回推法,其中前推回推法具有更大的优势,更适于求解配电网的潮流计算。
它具有编程简单、数值稳定性好、计算效率高等优点。
辐射型配电网的接线方式可以分为辐射式、链式、干线式三种网络。
辐射型配电网潮流计算有如下特点:(1)辐射型配电网支路数一定小于节点数。
因此,网络节点导纳矩阵稀疏度很高。
(2)低压配电网由于线路电阻较大,一般不满足R<<X,因此在配电网中采用P-Q解耦法进行网络潮流计算难以收敛;由于配电网络直接面向用户,所以网络节点众多,如采用传统的潮流算法(牛顿拉夫逊法、快速解耦法)会导致导纳矩阵非常庞大,处理的工作量较大,占用的资源也较多。
(3)对于末端负荷节点前的支路电流就只是由于末端运算负荷功率产生的,所以可以直接用于末端支路的电流,依次往前推。
因此,可以采用前推回推法进行网络潮流计算。
前推回推法有基于支路电流和基于支路功率两种形式。
摘要配电网潮流计算是配电管理系统应用软件功能组成之一。
本设计在分析配电网元件模型的基础上,建立了配电网潮流计算的数学模型。
由于配电网的结构参数与输电网有很大的区别,因此配电网的潮流计算采用相适应的算法。
配电网的结构特点呈辐射状,在正常运行时是开环的;配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长并且分支较多,配电线路的线径比输电网的细以至于配电网的R/X较大,且线路的充电电容可以忽略。
配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法,文中对前推回代法的基本原理,收敛性及计算速度等进行了理论分析比较仿真和算例表明,前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点,这个方法是配电网潮流计算的有效算法,具有很强的实用性。
关键词配电网,潮流计算,前推回代法AbstractFlow solution of distribution networks is one of software in DMS. Because of the different structures between transmission networks and distribution networks, the corresponding methods in flow solution of distribution networks must be applied. Distributions network is radial shape and in the condition of regular is annular. Another characteristic of distribution networks is cabinet minister of distribution long than transmission networks. The line diameter of distribution networks is thin than transmission networks, it cause R/X is large of distribution networks and the line’s capacitance can neglect. Load flow calculation of distributions network use back/ forward sweep. It has some peculiarities such as simple procedures and good restrain and so on. This method of distribution network is an effective method of calculating the trend, with some practicality.Key words :distribution network,load flow calculation,back/ forward sweep一.电力系统潮流概述1.1 配电网的分类在电力网中起重要分配电能作用的网络称为配电网。