配电网潮流计算方法概述

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在对实际配电网络进行潮流计算时,根据配电网络的实 际特点和供电部门所提供的数据特点,做了以下几点假设
(1)假设配电网络为三相平衡网络,可用等值的单相 网络来计算。 (2)假设所有配电变压器的负荷在同一时刻为相同的负 荷率。 (3)假定主线杆距和分支线杆距分别是固定的,这样可 根据线路总长和总杆数计算出每条线路的长度。 (4)假设各负荷的功率因数相同。 (5)假设所有配电变压器均处于同一负荷率下,根据各 配电变压器的额定容量来分配根节点上的总负荷。
根据上述方案编制计算程序,对实际配电网络进行潮流计 算,其计算结果是符合实际情况的、切实可行的,从而证明了 上述方案的可行性。
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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。
配电网潮流计算方法概述
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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:
来自百度文库
根据上述假设条件,进行潮流计算时,需解决两方面 的实际问题:如何进行有效、正确、快速的支路追踪和进 行负荷分配。由于配电网络是辐射形的,而且各配电馈线 上分支线多、结构复杂,因此在计算时把每一条配电馈线 的主馈线和各分支线均视为一条独立支路,分别计算其潮 流值。计算时假设主馈线根节点(降压变压器母线出口处) 的电压值恒定,各分支根节点电压(即主馈线上该节点电压 )是已知的,且在分支潮流计算时不变。每次潮流计算时, 先计算主馈线的潮流,更新各节点电压值(除主馈线根节点 外),再计算各分支潮流。
由于供电部门只能提供配电馈线根节点的总负荷曲线,不能 提供每台配电变压器的负荷曲线,因此在计算时,作者根据实际 配电网络的特点,把根节点的总负荷按一定的负荷分配系数及各 配电变压器的额定容量进行分配,这样得出的计算结果与实际情 况相比,误差较小;但没有充分利用少数已知的节点负荷值。如 用状态估计法估算各负荷节点的负荷,可充分利用已知的节点负 荷并提高计算精度。 在进行逆向计算时,如该分支根节点上有多条分支,则该分 支根节点上的电压值就取与其相连的所有分支所计算出来的根节 点电压的平均值;而前向计算时,则把根节点上的总功率按各分 支负荷分配到各分支上去。
一、 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
方法一: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。
方法二: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。
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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