分布式电源的配电网潮流计算

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计及分布式发电的配电网潮流计算

计及分布式发电的配电网潮流计算


等于节点 i 到根节点之 间的阻抗和 ; 角元 素 表示 非对 节点 和节点 J之间 的互阻抗 , 其值等 于 j、 到根
电子质量 (02 3 21第0 期)
计及分布式发电的配电网潮流计算
节点之 间的共 同支路阻抗之和 。 式( 可简写为 : 7 )
Z△ △ △J △QV = / Z△QV △V /= ( 8 ) ( 9 ) () 1 0
表1 所示是在 不同节点位置 添加单一 D G后 , 整个 系统各处 的节点 电压变化情况 。 表 1 从 所示 的结 果可以 看 出 , 配 电网系统 不 同位 置添加 了 D 在 G后 , 系统 的电 压都得到 了改善 , 中 , 近 D 其 靠 G的点 的电压改善 明显 , 其他支路上的节点 电压也有一定的改善 。
计算流程如下 :
表1 单一 D G并 网后的节点电压 1 7 2 1 2 4 3 2
09 99 08 44 .5 .9
09 02 .7 0.6 9 24 09 75 .8 09 8 1 .6 0. 93 91 09 05 .0 091 . 57 09 07 .4
4结 论
分析 了几种常见 的分 布式 电源 , 建立其在潮 流计算
中的模 型 。采用 改进前推 回代法 进行配 电 网的潮 流计 算, 算例结果表 明,G的加入对配 电系统 中节 点电压 的 D 改善和系统网损的降低起到一定的作用 。

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参考文献 :
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而, 在配电网系统中得 到了广 泛的应用问 考虑 到传统 的 。
前 推 回代法 不能处理 P V节 点的情况 ,提 出了一种 P V 节 点 的无 功修 正算 法 , 每次迭 代 中 , 据 P 在 根 V节 点 的 阻抗矩 阵和电压 不平衡 量对 P 节点 的无功进行修正 。 ^ 设 网络有 』个节 点 , n v 有 个可 以建模 为 P V节点 的 D 记为 1 , G, ~n 不包 含根节 点 , 为与根节点 连接 的系 认 统 是理想 的 , 即电压恒定 , 内阻忽略。 网络的节点 阻抗方

含分布式电源的配电网潮流计算

含分布式电源的配电网潮流计算

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。

含分布式电源的配电网潮流计算

含分布式电源的配电网潮流计算

含分布式电源的配电网潮流计算一、概述随着智能电网的建设和电力市场的逐步推行,传统的集中式大电网供电模式已无法满足当今社会对电力的需求。

分布式发电技术具有环保、高效、灵活的特点,已成为未来电网发展的重要方向。

由于分布式电源的引入,配电网中将出现许多新的节点类型,传统的潮流算法在处理这些节点时往往难以达到预期的效果。

潮流计算是开展配电网其他研究工作的基础,因此研究含分布式电源的配电网潮流计算显得尤为重要。

本文将针对含分布式电源的配电网潮流计算方法进行论述,包括分布式电源配电网潮流计算的必要性、分布式电源的类型和特性、传统潮流计算方法的局限性以及改进和优化的潮流计算算法等内容。

通过研究和分析,旨在为含分布式电源的配电网潮流计算提供有效的方法和思路,以促进智能电网的可持续发展。

1. 分布式电源的发展背景与现状分布式电源的兴起是地球环境可持续发展政策与技术进步的产物。

在21世纪初,随着高效绿色的小型独立电源的发展,分布式电源的概念应运而生。

分布式电源主要指传统的分散独立小型电源,以及采用分布式技术联网上网的一“群”或成组的小型分散电源。

这些电源包括自然能源(如水电、风电、太阳能发电等)、化石燃料发电(如内燃发电机组、燃气轮机发电机组、燃料电池等)、废弃物发电(如垃圾发电等)和贮能电源(如抽水蓄能发电、蓄电池组等)。

分布式电源的发展受到世界能源、电力界的关注,并在工业发达国家中得到热议。

其发展的原因主要有三个方面:各种小型分散型绿色环保电源的迅速发展,对电力系统的影响越来越大大电网的发展受到环保和需求的限制,为分布式电源的发展提供了机遇分布式电源可以充分利用用户附近各种分散的能源,提高能源利用率,减少因远距离输送电力产生的线路损耗,具有经济和环保意义。

近年来,分布式电源在能源系统中的比例不断提高,正在给能源工业带来革命性的变化。

特别是在全球倡导节能减排、调整能源结构的大背景下,分布式电源项目得到大力推广。

例如,我国在2013年以后,国家电网公司积极为分布式电源项目接入电网提供便利,并在项目的前期受理及工程建设等方面开辟绿色通道。

含分布式电源的配网潮流计算

含分布式电源的配网潮流计算

含分布式电源的配网潮流计算目前,大电网与分布式电源相结合被世界许多能源、电力专家公认为是能够节省投资、降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性的主要方式,是21世纪电力工业的发展方向。

综上所述,分布式发电主要有以下几个特点:提高能量利用率。

减少各种碳化物的排放,比较环保。

提高电能质量和供电的可靠性。

减少了由电能远距离传输所带来的线损和各种稳定方面的问题。

延缓了由于负荷不断增长所造成的电网的不断膨胀。

标签:分布式;发电厂;潮流计算1.课题的意义以及国内外发展状况分布式能源系统是在20世纪70年代开始发展的,在集中式供电技术还未完全成熟,能源需求快速增长的情况下,该技术一直没有得到重视。

随着经济的发展、能源供应质量要求的提高,以及热、电、冷负荷需求的逐步普遍化,分布式能源技术在欧美、东南亚等地广泛推广应用,前景看好。

随着经济建设的飞速发展,我国集中式供能电网的规模迅速膨胀。

这种发展所带来的安全性问题是不容忽视的。

为了及时抑制这种趋势的蔓延,只有合理地调整供能结构、有效地将分布式能源系统和集中式供能结合在一起,构架更加安全稳定的电力系统。

纵观西方发达国家能源产业的发展过程,可以发现:它经历了从分布式供能到集中式供能,又到分布式供能方式的演变。

造成这种现象不仅仅是由于生活水平提高的需求,而且也是集中式供能方式自身所固有的缺陷造成的。

毋庸置疑,随着社会的发展,我国能源产业也将面临类似的问题。

构造一个集中式供能與分布式能源系统相结合的合理能源系统,增加电网的质量和可靠性,将为我国能源产业的发展打下坚实的基础。

分布式发电是一种新兴的能源利用方式,其定义可概括为:直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施,经济、高效、可靠地发电。

分布式发电系统中的发电设施称为2分布式电源,主要包括风力发电、太阳能发电、燃料电池、微型燃气轮机等。

这些电源通常发电规模较小(一般50MW以下)且靠近用户,一般可以直接向其附近的负荷供电或根据需要向电网输出电能。

分布式电源的配电网潮流计算与分析

分布式电源的配电网潮流计算与分析

分布式电源的配电网潮流计算与分析发表时间:2018-08-02T17:38:29.850Z 来源:《电力设备》2018年第11期作者:张传森[导读] 摘要:分布式电源在并入电网之后,会对配电网产生一定的影响,因此对分布式电源的配电网进行潮流计算研究显得尤为重要。

(华能汕头电厂广东汕头 515000)摘要:分布式电源在并入电网之后,会对配电网产生一定的影响,因此对分布式电源的配电网进行潮流计算研究显得尤为重要。

本文分析了常见的几种分布式电源各自在潮流计算中的模型,并针对PV节点模型提出了一种改进型的前推回代法,经过仿真研究和测试,证明了该方法的可行性,最后分析DG并网对网络电压的分布和网损的影响。

关键词:配电网;分布式电源;潮流计算引言当前,电力系统迅速发展,分布式电源的应用也越来越多。

分布式电源(DG)是智能配电网建设的关键技术,具有投资少、占地小、清洁环保等特点,为实现低碳电力提供了新的途径。

分布式电源并入配电网对于配电系统的线路潮流、网损以及电压分布等产生重要的影响,进而使得配电网的系统结构及运行方式都将出现较大的改变。

而潮流计算是一项基础性工作,是对其影响进行量化分析的主要手段。

目前,国内外的学者进行了大量的研究,已建立了各种分布式电源的数学模型,并且提出了很多解决潮流计算的方法。

基于此,本文结合配电网结构特征,提出了一种改进型的前推回代法,以此来弥补传统的前推回代法的不足。

1.分布式发电的原理及数学模型1.1光伏发电系统本文建立了一种常见的太阳能光伏电池的数学模型。

通过数学关系表达式,可以更好地反映太阳能光伏电池各项参数的实际变化规律。

如图1所示为光伏电池等效电路图。

图1光伏电池等效电路图通过电路分析,可以得到单个光伏电池的数学表达式为经变化得:式中,Iph为光生电流(A);Ir为光伏电池输出电流(A);I0为二极管的反向饱和电流(A);Rs为等效电路串联电阻(Ω);ID为暗电流(A);Rsh为等效电路并联电阻(Ω);Vph为光伏电池输出电压(V);A为二极管指数;q为单位电荷量;T为绝对温度(K);k 为玻尔兹曼常数。

含分布式电源配电网潮流计算方法

含分布式电源配电网潮流计算方法

含分布式电源配电网潮流计算方法摘要:传统单馈线辐射状配电网将无法满足分布式电源的接入和用户对供电高可靠性的要求。

越来越多的分布式能源接入配电网,改变了配电网的潮流流向,因此需要单独研究含分布式电源配电网的潮流计算方法。

关键词:分布式电源配电网;前推回代法;潮流计算中图分类号:TM7111 含DG配电网潮流计算1 基本前推回推法前推回推潮流由于编程简单、收敛速度快的特点,广泛地应用于配电网的潮流计算。

这种算法先假定各节点电压为根节点电压,从末端节点开始,根据已知的各负荷功率、节点电压,向辐射网络始端推算各支路的电流或始端功率。

然后根据根节点的电压和求得的各支路的电流或始端功率,向末端推算各节点电压,重复以上过程直至迭代收敛。

计算过程为:a)为除始端外的所有节点电压赋初值;b)从末梢点开始,逐步前推各支路电流,第次迭代,流经支路的电流向量:(2.18)表示负荷电流和电容电流流过节点的节点集合;为第个节点处的负荷功率,c)从始端出发,由支路电流,逐段回推各节点电压:(2.19)d)直到满足下式的收敛准则,完成潮流计算:(2.20)2 含DG配电网潮流计算流程DG并入配电网后的潮流计算过程增加了新的节点类型,即PI和PV节点,基于前推回推法,含DG配电网潮流计算流程为:1)读入系统数据,进行配电网拓扑分析,确定每个节点的属层;2)初始化所有节点电压为根节点电压;3)求取每个节点的等效注入电流:PQ节点由2.18式求取;PV节点由2.2.1的方法转换为PQ节点;PI节点通过下式转换为PQ节点。

(2.21)4)由节点的属层和连接关系,前推支路电流;5)由已知的根节点电压,由式2.19回推各节点电压;6)对PV节点计算节点电压幅值不匹配量,由式2.16修正其无功出力,并检验其无功出力是否越限,越限则转化为PQ节点。

7)检验迭代收敛条件:所有节点,无功不越限PV节点,无功越限PV节点无功出力为或。

满足收敛条件则进入第8)步;否则转入第3)步。

含分布式电源的配电网潮流计算

含分布式电源的配电网潮流计算

含分布式电源的配电网潮流计算分布式电源的配电网潮流计算:问题与解决方案随着能源结构和电力系统的快速发展,分布式电源在配电网中的应用越来越广泛。

分布式电源具有灵活、节能、环保等优势,为配电网的运行和优化提供了新的可能性。

然而,分布式电源的引入也给配电网潮流计算带来了一系列的问题和挑战。

本文将深入探讨分布式电源配电网潮流计算的相关问题,并提出相应的解决方案。

关键词:分布式电源、配电网、潮流计算、问题、解决方案在电力系统中,潮流计算是至关重要的一项任务,它用于确定系统中各节点的电压、电流和功率等参数。

在传统的配电网中,潮流计算主要考虑的是集中式电源供电,而忽略了分布式电源的影响。

随着分布式电源的大量接入,配电网的潮流计算需要充分考虑分布式电源的位置、容量和特性等因素,以确保配电网的安全、稳定和经济运行。

分布式电源的接入给配电网潮流计算带来了许多问题和挑战。

分布式电源的功率因数难以准确评估,这会对配电网的潮流分布和稳定性产生影响。

分布式电源之间的互动往往被忽略,导致配电网的潮流计算出现偏差。

分布式电源的接入也使得配电网的拓扑结构更加复杂,给潮流计算带来了更大的难度。

功率因数评估:通过实时的功率因数监测和优化控制,可以更准确地评估分布式电源的功率因数。

在此基础上,可以通过潮流计算软件实现对配电网的优化控制。

考虑分布式电源互动:在潮流计算中,应该将分布式电源作为整体考虑,而不仅仅是作为独立的节点。

通过这种方式,可以更准确地反映分布式电源之间的互动,优化配电网的运行。

应用智能算法:针对分布式电源接入后配电网拓扑结构的复杂化,可以应用智能算法如遗传算法、模拟退火算法等,优化潮流计算过程,提高计算效率。

为了验证所提出的方案的有效性和可行性,我们搭建了一个含分布式电源的配电网实验平台,进行了潮流计算实验。

实验结果表明,通过上述方案,我们可以更准确地进行分布式电源配电网的潮流计算,优化配电网的运行,提高电力系统的稳定性和经济性。

分布式电源的配电网潮流计算

分布式电源的配电网潮流计算

分布式电源的配电网潮流计算摘要:在分布式电源系统当中它主要是和大电网的供电系统起到了一个相互协调和补充的作用,这主要是利用了现有的综合设备以及资源,从而可以给用户提供一个更为良好的电能可靠的应用方式。

由于分布式电源通过了并网以后,这对于在各个地区的电网运行以及在其结构当中都发生很大的变化,有着一定的影响,因此,分布式的电源潮流计算就起到了一定的作用,也是作为评估的重要方式,作为优化电网运行的重要理论基础,通过我们长期的研究证明,其技术已经较为成熟,利于长足的发展。

关键词:分布式电源;配电网;潮流计算分布式发电系统(Distribute Generation,DG)因具有灵活、高效、可靠等优势而发展迅速。

在电力系统稳定运行的情况下,大量DG的接入对配电网的稳定性、网络损耗及电压分布造成了较大影响。

因此,需要采用改进传统潮流分析的方法来处理DG接入问题。

传统的配电网潮流算法主要有牛顿拉夫逊法、直接法和前推回代法3种。

DGs种类的各异性使其不适用于传统潮流计算方法,加之与传统发电机组计算模型不一致,这使得含DGs的配电网潮流计算更加复杂。

因此,建立各种DGs的潮流模型是求解含DGs配电网潮流的关键所在。

前推回代法具有易编程、收敛性好、计算效率高、占用内存少、不需要求Jacobi矩阵等优点,在配电系统中应用广泛。

但是该方法要求配电网除首端平衡节点以外的节点都为PQ节点。

在此基础上,建立新的DG计算模型,提出一种改进的前推回代算法有效处理PV节点。

通过反复仿真分析,确定该算法有效,可用于含DG配网的运行分析。

1 分布式潮流计算的重要性在目前条件下,分布式电源的容量其大小均不同,一般在配电系统中,都有不同数量的分布式电源,所以,在分布式电源当中应用潮流计算是具有非常关键的作用。

在一般情况下,在接入分布式的电源当中,由于它的配电网不同,所以在它的节点位置就会具有一定的电压以及功率,也会受到不同程度的作用,从中我们可以看出,一旦要对这些分布式的配电系统进行分析量化处理时,必须要应用相关的潮流计算法。

【精品】含分布式电源的配电网潮流计算与分析

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含分布式电源的配电网潮流计算与分析毕业设计(论文)题目含分布式电源的配电网潮流计算与分析资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除I含分布式电源的配电网潮流计算与分析摘要电力系统迅速发展,分布式电源的应用也越来越多。

分布式电源在并入电网以后,会对配电网的电压、网络损耗等产生一定的影响,所以对分布式电源并网后的潮流计算研究显得尤为重要。

本文中,首先对分布式电源的定义和国内外的形势做了介绍。

对于用到的数学算法进行了介绍,然后总结了常用的潮流算法。

针对PQ算法用于配电网的不足提出了改进的方法(BX法),并且在此基础上加入了二范数。

对于5、9、14以及33节点的网络进行了算例分析,在5、9节点的网络中改善的算法能够使PQ算法很好的收敛,但是在14、33节点的网络中效果不是很明显,该算法还有待提高。

总的来说BX是能够改进PQ算法的,但是还存在不足,需要对这个算法进行改善,一定会改善PQ算法的,使该算法能够完全的适用于所有的配电网。

关键词:分布式电源、PQ算法、配电网、BX法Abstract资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除IWith rapid development of the power system, the application of distributed generator supply become ordinary. Power grid with distributed generator will influence the voltage ,network loss of the power distribution network.So the research of power grid with distributed generat or ‘s power flow calculation is particularly important.In this article, the definition of distributed generator supply and the situation of both at home and abroad is produced firstly. Used for mathematical algorithm are introduced, and then summarizes the common trend of the algorithm Aiming at the shortcomings of the PQ algorithm used in distribution network is put forward to improve the method, the method (BX). For 5, 9, 14 and 33 nodes of network has carried on the example analysis, in 5 and 9 nodes in the network to improve the algorithm can make the PQ good convergence, but at 14, 33 nodes in the network effect is not obvious, so the algorithm needs to be improved.The BX method is able to perfect the PQ algorithm, but there are insufficient, it is necessary to improve the algorithm, I think BX will improve PQ algorithm, the algorithm can be completely applied to all of distribution network.Keywords: distributed generator, the PQ algorithm, the BXmethod ,power grid资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除II目录第一章绪论 (1)1.1 设计PQ算法在配网中应用的意义 (1)1.2 国内外对分布式电源潮流计算算法的研究现状 (3)1.3 本文的主要内容 (6)第二章配电网潮流计算的方法 (8)2.1前推回代法 (8)2.2牛顿-拉夫逊法 (9)2.3快速分解法(PQ分解法) (11)2.4 含分布式电源的处理 (13)第三章数学方法介绍及应用 (14)3.1 因子表法的介绍及应用 (14)3.1.1因子表的介绍 (14)在解代数方程组的时候通常的方法有两种,一种是直接法(又称精确法),另一种是间接法(又称迭代法)。

含分布式电源的阻抗化配电网潮流算法

含分布式电源的阻抗化配电网潮流算法

流计算模型 。P ,P V) 节点在潮流迭代 中可 以转化 为 P I Q( Q节 点,等效 为恒 阻抗模型 ,P V节点等效为并
联 补偿 电抗 。采 用不同的 D G接入方案 ,对 3 1节点算例进行 测试 ,研 究各 类分布式 电源对 系统的 电压支 撑作 用以及所提算 法的收敛 性能。
关键 词 :分 布 式 电 源 ;潮 流 模 型 ;阻 抗 法 ;补 偿 电抗 中 图 分 类 号 :T 4 M74 文 献 标 识 码 :A
源 潮 流 计 算 模 型 ,并 考 虑 了 配 电 网 三 相 参 数 不 平
0 引 言
衡 和环 网 问 题 。 文 献 [ 通 过 节 点一 支 路 关 联 矩 7]
但 没 有 考 虑 其 他 类 型 的 分 布 式 电 源 。文 献 [ ] 阻抗 z ,其 值 由 k一1次 迭 代 得 到 的 节 点 电 压 6在
对 风 电 系 统 、光 伏 发 电 系统 、燃 料 电池 、蓄 电 池 、 高频 微 型 燃 气 轮 机 及 工 频 热 电 联 产 机 组 的 运 行 和 确定 :
部分文 献将 D 处 理 成 P G Q,P ,P V) 和 P 4 I Q( V 1 基 于 阻抗 的 改进 前 推 回代 法
中对 所 提算 法 的性 能 进 行 了分 析 。
种 节 点 类 型 一 。 文 献 [ ] 立 了 异 步 发 电机 、无 ] 4建 . 励 磁 调 节 能 力 的 同 步 发 电 机 和 燃 料 电池 的潮 流 计 1 1 单 馈线 网络 考 虑 图 1所 示 的单 馈 线 系 统 ,源 节 点 电 压 恒 算 模 型 ,在 直 接 法 的基 础 上 ,提 出 了 基 于 灵 敏 度 补 偿 的 配 电 网潮 流 计 算 方 法 。 文 献 [ ] 用 前 推 5 采 为 ,线 路 串 联 阻 抗 为 z . ( i= 1 2 … , , , v 回代 法 实 现 了 含 风 力 发 电机 组 的配 电 网潮 流 计 算 , J) 7 ,忽 略线 路 的并 联 导 纳 。节 点 负 荷 等 效 成 并 联

含分布式电源的配电网单相潮流计算

含分布式电源的配电网单相潮流计算

安 全稳定运 行 的重要 措施之 一 。
传 统 的 潮 流 计 算 方 法 如 : 牛 顿 法 、p Q 分 解 法 等 - 不 适 用 于配 电 网潮 流 计 算 ,而 前 推 回代 法 主 要 面 向 辐 射 状 网络 , 是 目前 求 解 辐 射状 配 电 网 络 潮 流 的 有 效

e a l . h n te ds iue eeain ( O sdsoe sten g t e la fs n l hs x mpe T e , h i r t g n rt s tb d o D )i i sd a h e a v od o i a- ae p i g p
研 究 与 开 发
含分布 式 电源 的配 电网单相潮 流计 算
贾景俊 郭谋发 杨耿 杰
( 州大 学 电气工程 与 自动化学院 ,福州 3 0 0 ) 福 50 2 摘 要 针 对 配 电网的运行 特 点,采用 弧结构 矩 阵 C描述 其拓 扑结构 ,根 据 C阵提 出一种 改 进 的网络分层 方法 ,并 通过 算例验 证该方 法 的合理性 和可 靠性 根 据支 路 电流 的前推 回代 算法 ,

将 分布 式 电源 ( DG)作为 负的负荷 处理 ,进行 单相潮流 计 算, 以并 入 D 的 1 E 9节点 配电 网 G EE
为例 ,着 重分析 D 在不 同位 置 、不 同容 量、不 同功率 因数 下对潮流 分布 和 网损 的影响 G
关键词 :配 电 网; 分布 式 电源 ;单相 潮流 计算 ;网络分 层 Si g e pha ePo rFl w l u a i n o s r buto n l— s we o Ca c l to fDi t i i n Ne w o kswih Dit i t r t s r but d G e r to e ne a i n

含分布式电源的配电网潮流计算方法

含分布式电源的配电网潮流计算方法

不 同 节 点 类 型 的 潮 流 计 算 处 理 方 法 . 采 用 I EE E33节 点 配 电 系 统 进 行 验 证 和 分 析 ,算 例 结 果 表 明 该 算
法 能 可 靠 收 敛 .最 后 分 析 了 分 布 式 电 源 并 网 对 系 统 电 压 和 网 损 的 影 响 .
关 键 词 :配 电 系 统 :分 布 式 电 源 :潮 流 计 算 :前 推 回代
第 8期
鲍 雨 徽 :含 分 布 式 电 源 的 配 电 网 潮 流 计 算 方 法
20l6年 笫 8期
广 尔 技 术 帅 范 学 院 学 报 (臼然 科 学 )
含 分 布 式 电源 的配 电 网潮 流 计 算 方 法
鲍 雨徽
(广 东 工 业 大 学 自动 化 学 院 ,广 东 广 州 510006)
摘 要 :打 布 式 电 源 DG(d1 St r buted gene r at1 0I1)并 网 对 配 电 系 统 的 电 压 和 网 损 有 着 重 要 影
在 分 布 式 电 源 并 网 的 潮 流 计 算 的 研 究 方 面 , 国 内 外 学 者 采 用 了 各 种 方 法 和 手 段 进 行 建 模 和 分 析 .其 中最 重 要 的两 个 方 面 包 括 DG模 型 的 建 立 和 算 法 的 改 进 .文 献 『2]通 过 对 DG 并 网 接 口类 型 的 分 析 ,提 出 了 异 步 发 电 机 、同 步 发 电 机 和 电 力 电 子 变 换 器 在 潮 流 计 算 中 的 模 型 ,将 其 归 类 为 PQ 和 PV 节 点 ,采 用 高 斯 一赛 尔 德 法
本 文 通 过 分 析 分 布 式 电 源 在 潮 流 计 算 中 的 模 型 确 定 其 接 入 节 点 类 型 .采 用 前 推 回 代 法 来 计 算 含 DG 的 配 电 系 统 的 潮 流 .由 于 前 推 回 代 法 处 理 PV 节 点 的 能 力 较 差 .因 此 引 人 了 注 入 无 功 补 偿 法 .根 据 电压 偏 移 量 计 算 补 偿 的无 功 功 率 , 详 细 解 释 了 不 同 节 点 类 型 的 潮 流 计 算 处 理 方 法 .最 后 通 过 算 例 验 证 和 分 析 ,测 试 结 果 证 明 该 方 法 是 可 行 的 .另 外 ,潮 流 计 算 结 果 反 映 了 DG 接 人 容 量 、 接 人 位 置 与 类 型 对 配 电 网 网 损 和 电 压 的 影 响 .

基于前推回代法的含分布式电源的配电网潮流计算

基于前推回代法的含分布式电源的配电网潮流计算

基于前推回代法的含分布式电源的配电网潮流计算分布式电源是指将发电设备分散布置在电力用户附近的发电系统。

与传统的集中式发电不同,分布式电源在配电网中的接入位置灵活,可以充分发挥电力用户的供电能力,对配电网的潮流计算提出了新的挑战。

基于前推回代法是一种常用的潮流计算方法,它通过迭代计算节点电压和功率的未知量,最终得到网络中各节点的电压和功率的收敛结果。

使用这种方法对带有分布式电源的配电网进行潮流计算,需要对传统的前推回代法进行一些改进。

首先,对于配电网中的分布式电源,需要在潮流计算的系统模型中加入相应的方程。

主要包括发电机的出力方程、电压调节装置的动态特性方程以及分布式电源的电流平衡方程等。

这些方程的引入可以准确地描述分布式电源对电力系统的影响,保证潮流计算的准确性。

其次,应注意发电设备的接入位置及其对应的模型参数。

分布式电源一般接入配电网的低压侧,这意味着其模型参数和传统的大电站发电机有所不同。

在进行潮流计算时,需要根据实际情况合理确定分布式电源的参数,以保证计算结果的准确性。

此外,分布式电源的接入方式也需考虑。

在实际操作中,分布式电源可能以并网方式接入配电网,也可能以孤岛方式工作。

对于并网方式,需要对配电网的潮流计算方法进行相应的改进,以适应不同接入方式的分布式电源。

最后,分布式电源的运行状态对潮流计算结果有重要影响。

由于分布式电源的输出功率受天气等因素的影响,其出力可能不断变化。

这导致潮流计算的过程需要对分布式电源的功率进行不断迭代,以反映其动态特性。

总之,基于前推回代法的含分布式电源的配电网潮流计算是一个复杂的问题,需要将传统的潮流计算方法与分布式电源的模型相结合,充分考虑分布式电源的接入方式和运行状态。

只有在建立合理的潮流计算模型的基础上,才能准确分析分布式电源对配电网潮流的影响,为配电网的运行和规划提供科学依据。

论述含分布式电源的配电网潮流计算

论述含分布式电源的配电网潮流计算

论述含分布式电源的配电网潮流计算摘要:由于分布式电源的引入,配电网中将会出现很多新的节点类型,处理这些节点时如果采用传统的潮流算法往往难以达到预期的效果,而潮流计算是开展配电网其它研究工作的基础,因此,研究含分布式电源的配电网潮流计算显得尤为重要。

本文针对含分布式电源的配电网潮流计算方法进行了论述。

关键词:含分布式电源;配电网;潮流计算随着我国智能电网的建设以及电力市场的逐步推行,传统的集中式大电网供电模式已经无法满足当今社会对电力的需求,分布式电发电技术的引入已然成为了未来电网发展的一个新趋势。

潮流计算是开展配电网其它研究工作的基础,那么如何对不同类型的分布式电源建立与其对应的潮流计算模型以及如何改进传统的潮流算法使其能满足现代配电网的要求就显的尤为重要。

1 分布式电源配电网潮流计算的必要性分布式发电技术( Distributed Generation,DG) 环保、高效、灵活的特点使其得到了快速的发展,分布式发电技术与配电网相结合逐步成为未来电力能源系统发展的重要方向。

分布式电源一般接入的是低压配电网(380V 或 10kV 配电网,一般低于 66kV 电压等级),这就导致传统的配电网从单电源结构变为了多电源结构,对于配电系统的线路潮流、网损以及电压分布等产生重要的影响,进而使得配电网的结构以及运行控制的方式都将出现较大的改变。

针对接入分布式电源的配电网研究工作中,配电网的潮流计算是一项基础性工作。

其主要依据给定网络的结构以及运行条件等,来对整个网络的电气状态进行确定,以便于对配电系统的运行状况有一个清晰的了解和评价,也是用于判断配电系统规划设计以及运行方式的合理性、可靠性以及经济性的定量依据。

同时,分布式电源接入配电网之后,也将导致配电网的短路电流出现变化,进而影响到保护整定功能。

2分布式电源的潮流计算模型传统的发电机节点在潮流计算中一般等效为 PQ 节点、PV 节点或平衡节点。

而分布式电源因其发电原理的特殊性,在潮流计算中应该等效为什么类型的节点就需要根据具体情况进行分析,下面列举的一些文献对不同类型的分布式电源建立了与之对应的模型,使得分布式电源能够以通用的形式加入到配电网的潮流计算中去。

分布式电源的配电网潮流计算

分布式电源的配电网潮流计算

目前 .分 布 式 发 电技 术 在 全 球 范 围迅 速 发 展 。在
提 出 了 风 力 发 电机 组 在 潮 流 计 算 中 的处 理 方 法 。建 立
大 电网供电的基础上 ,配 电系统 在靠 近用户一端 引入
的 容 量一 般 小 于 5 0MW 的分 布 式 电源 fG 供 电 ,综 D 1 合 利 用 现 有 资 源 和 设 备 并 向用 户 提供 可 靠 和 优 质 的 电 能㈣ 。 由于 分 布 式 供 电 系 统 具 有 灵 活 适 应 负 荷 变 化 、 初 期 建设 投 资低 、输 电损 失 小 等 优 点 在 全 球 范 围 内普 遍 受 到重 视 。 配 电 系统 中引入 分 布 式 电 源形 成 分布 在
《 农业 网络信息》0O 2l 年第 2 交 流 园 地 期
分布式 电源 的配 电网潮流计算
孥 伟。 勇 杨
( 阳农业 大学 信 息与 电气工 程学 院 ,辽宁 沈 阳 10 6) 沈 11 1

要: 分析 了分 布 式发 电 系统 的特 点和发 展状 态 , 点研 究 了分布 式发 电系统 接入 电网 的数 学模 型 , 重 并对 常 见 的几种 分
t dcnet nm dl f E S A da e ee ir ue eeaosD sw r c sf di oh oet eo P , V h e —onco oe o S. n f gnr ds b t gnr i (G ) ee l s e t te d p f Q P , i D w l a t i d tn a i i n n y
了基 于异 步发 电机 等值 电路 的风力 发 电机组 P ( ) Q V
稳 态 模 型【。 用 1 节 点算 例 对 所 提 方 法 进 行 了测 试 , I采 1 】 1 算 例 结 果 证 明该 算 法 具 有 可 行 性 和 有 效 性 。

试分析含分布式电源的配电网潮流计算

试分析含分布式电源的配电网潮流计算
不 能 直 接运 用 传 统 意 义上 的前推 回代 法 。 实施 相 应 的 操作 , 就 能 够 将 具 有 分 布 式 电 源 的 节 点 转 化 成 配 电网 系统来 说 , 1 . 2改进 以后 的潮流 计 算方法 针 对上面 的 问题 , 我 一是 , 研 究 分 析 作者简介 : 李 美珍 ( 1 9 7 1 一) , 男, 山西岚县人 , 毕业 于山西大学 , 研 们 可 以通 过 以 下 两 种 方 案 对 其 进 行 解 决 :
李美珍 L I Me i — z h e n
( 国 网岚 县 供 电公 司 , 吕梁 0 3 3 5 0 0 ) ’ ( S t a t e G i r d L a n C o u n t y P o w e r S u p p l y C o m p a n y , L v l i a n g 0 3 3 5 0 0 , C h i n a )
Va l u e En g i ne e r i ng
・7 1・
试分 析含分 布式 电源 的配 电网潮流计算
Th e Lo a d F l o w Ca l c u l a t i o n o f Po we r Di s t r i b u i t o n Ne t wo r k i n c l u d i n g Di s t r i b u t e d Ge n e r a io t n
s p e c i i f c mo d e l o f l o a d l f o w c a l c u l a t i o n ;F i n a l l y ,i t ma k e s t h e l o a d l f o w c a l c u l a t i o n o f p o we r d i s t r i b u t i o n n e t wo r k i n c l u d i n g d i s t r i b u t e d

分布式电源混合并网的配电网潮流算法

分布式电源混合并网的配电网潮流算法

Power Electronics •电力电子Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 211【关键词】分布式电源 配电网 潮流算法近年来,随着科技快速发展,各国相关学者开始加大对分布式发电技术进行全面探讨,其中包含了分布式电源混合并网的配电网潮流算法。

从分布式电源混合并网的配电网潮流算法角度来说,主要划分为确定性潮流算法及概率性潮流算法两种。

其中,确定性潮流算法包含了高斯迭代法、牛顿拉夫逊法等,每个算法自身有一定优势,也存在一些局限性。

在分布式电源混合并网的配电网潮流算法分析过程中,即便对经典算法进行了适当改革,但是分布式电源混合并网的配电网潮流算法文/王鹏1 吕海霞1 祁振华2在改革效果上没有充分发挥其应有的价值,特别是前推回代潮流算法,其性能特点没有得到充分展现。

基于此,通过采用配电网辐射状结构,综合思考各种类型配电网潮流算法形式,不但可以保留前推回代潮流算法优势,同时也能提高其处理PV 节点能力,对促进我国配电网发展有着较强意义。

1 分布式电源混合并网的配电网的意义在人们生活水平不断提高,社会经济快速发展的环境下,人们在生产及工作中均需要得到电力支持,其已经成为促进国民经济发展的重要因素。

在当前社会发展中,电力系统供电能力随着社会需求量增加而增大,大多数电能主要应用在科学技术、城市发展等方面。

“生产、输送、分配各个电力设备形成了一个完整的电力系统,其中包含发电、变电、输电等全过程。

配电网就是电力系统中配电环节,往往和负荷端充分连接,具备较多的结构形式。

配电网直接和用户端充分结合,确保电能传递质量,让其电力系统中发挥自身作用。

要想确保电能质量,配电网一般采用多种电力设备,因此,高效、稳定的配电网运行,对电力行业发展有着重要意义。

随着环境压力增大,可用能源数量减少,加强清洁型能源应用已经成为今后电力行业发展必然趋势。

分布式电源的配电网潮流计算

分布式电源的配电网潮流计算

收稿日期:2009-12-21作者简介:李伟(1984-),女,硕士研究生,研究方向:地方电力系统及其自动化。

分布式电源的配电网潮流计算李伟,杨勇(沈阳农业大学信息与电气工程学院,辽宁沈阳110161)摘要:分析了分布式发电系统的特点和发展状态,重点研究了分布式发电系统接入电网的数学模型,并对常见的几种分布式电源的节点类型进行了划分,归结为PQ 节点、PV 节点、PI 节点和P-Q(V)节点。

分别针对这些类型的节点的各自特点,提出了基于前推回代法的配电网三相不平衡潮流计算方法,并根据分布式电源对电压的调节和无功补偿能力,研究了不同类型电源对配电网电压的影响。

关键词:分布式电源;数学模型;配电网;前推回代法中图分类号:TM744文献标识码:B文章编码:1672-6251(2010)02-0127-03Distribution Network Power Flow Algorithm of Distributed Power SupplyLi Wei ,Yang Yong(School of Information and Electrical Engineering of Shenyang Agricultural University,Shenyang 110161,China)Abstract:The characteristics and current development of the distributed energy supply system (DESS)were analyzed with focus on the grid-connection model of DESS.And a few general distributed generations (DGs)were classified into the node type of PQ,PV,and P-Q(V).According to the characteristics of each node type,a power flow algorithm was proposed,which based on forward and backward sweep approach dealing with these DGs.By means of analyzing the ability of voltage regulation and reactive power compensation of DGs,the impacts of various types of DGs on distribution network voltage were discussed.Key words:distributed generation (DG);mathematical model;distribution network;forward and backward sweep method目前,分布式发电技术在全球范围迅速发展。

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分布式电源的配电网潮流计算
发表时间:2019-05-17T09:52:59.897Z 来源:《电力设备》2018年第33期作者:王娟
[导读] 摘要:在分布式电源系统当中它主要是和大电网的供电系统起到了一个相互协调和补充的作用,这主要是利用了现有的综合设备以及资源,从而可以给用户提供一个更为良好的电能可靠的应用方式。

(国网临汾供电公司调控中心山西临汾 041000)
摘要:在分布式电源系统当中它主要是和大电网的供电系统起到了一个相互协调和补充的作用,这主要是利用了现有的综合设备以及资源,从而可以给用户提供一个更为良好的电能可靠的应用方式。

由于分布式电源通过了并网以后,这对于在各个地区的电网运行以及在其结构当中都发生很大的变化,有着一定的影响,因此,分布式的电源潮流计算就起到了一定的作用,也是作为评估的重要方式,作为优化电网运行的重要理论基础,通过我们长期的研究证明,其技术已经较为成熟,利于长足的发展。

关键词:分布式电源;配电网;潮流计算
分布式发电系统(Distribute Generation,DG)因具有灵活、高效、可靠等优势而发展迅速。

在电力系统稳定运行的情况下,大量DG的接入对配电网的稳定性、网络损耗及电压分布造成了较大影响。

因此,需要采用改进传统潮流分析的方法来处理DG接入问题。

传统的配电网潮流算法主要有牛顿拉夫逊法、直接法和前推回代法3种。

DGs种类的各异性使其不适用于传统潮流计算方法,加之与传统发电机组计算模型不一致,这使得含DGs的配电网潮流计算更加复杂。

因此,建立各种DGs的潮流模型是求解含DGs配电网潮流的关键所在。

前推回代法具有易编程、收敛性好、计算效率高、占用内存少、不需要求Jacobi矩阵等优点,在配电系统中应用广泛。

但是该方法要求配电网除首端平衡节点以外的节点都为PQ节点。

在此基础上,建立新的DG计算模型,提出一种改进的前推回代算法有效处理PV节点。

通过反复仿真分析,确定该算法有效,可用于含DG配网的运行分析。

1 分布式潮流计算的重要性
在目前条件下,分布式电源的容量其大小均不同,一般在配电系统中,都有不同数量的分布式电源,所以,在分布式电源当中应用潮流计算是具有非常关键的作用。

在一般情况下,在接入分布式的电源当中,由于它的配电网不同,所以在它的节点位置就会具有一定的电压以及功率,也会受到不同程度的作用,从中我们可以看出,一旦要对这些分布式的配电系统进行分析量化处理时,必须要应用相关的潮流计算法。

在现阶段,一般应用潮流计算法时都没有充分的考虑到分布式电源所造成的一定影响,因此,在应用时不能直接用该方法进行计算。

如果在先前了解分布式电源的主要模型,再对其进行操作,就可以充分的了解到分布式电源它的具体节点可以怎样转化为普通节点,也就可以保证潮流计算的最终结果可靠性。

2 DG的潮流计算模型
2.1 DG节点类型处理
在传统配电网中,通常将根节点视为平衡节点,而其他中间节点视为PQ节点。

DG不同于传统发电机的运行方式和控制特性,在确定性潮流计算中归结为PQ节点、PI节点、PV节点和PQ(V)节点。

PI节点的无功功率由前次迭代得到的电压、恒定的有功功率和电流计算后转化为PQ节点,PV节点的无功功率通常用灵敏度矩阵修正[14-15]或以节点电压偏差和节点电抗矩阵的关系修正[16-18]后转化为PQ节点,PQ (V)节点的无功功率以异步发电机参数和机端电压的关系计算后转化为PQ节点。

各种DG节点类型转化的本质是在迭代过程中将各类节点转换成前推回代法及其改进方法可以方便处理的PQ节点。

需要说明,PQ型DG与PQ节点相比,只是功率流向相反,在潮流计算时只需改变功率符号,将其视为负的负荷。

PV型DG与PV节点类似,须有足够的无功可调量用以维持给定电压的幅值。

若无功不足或无功注入源不再有备用,无法继续提供电压支撑,使得节点电压不能维持在给定值,根据PVPQ节点转换逻辑[19],PV节点转化为PQ节点。

2.2 改进控制策略下DG新的节点类型
随着DG深入研究,在改进控制策略下,输出电气特性与传统控制策略下有很大不同,在潮流计算中建立模型、确定节点类型时,四种常见的DG节点类型不再适用。

文[20]采用直接控制策略,根据并网光伏发电功率模型得到其PQ运行区域图,参照并网点电压从运行表中选择合理的运行点及对应的PWM幅值调制比ma和移相角a作用于并网逆变器,使得输出有功、无功功率依赖于并网点节点电压,可处理成有功和无功均受电压控制的P(V)Q(V)的节点类型。

文[21]给出了质子交换膜燃料电池并网运行时,逆变器采用电流内环电压外环的同步PI控制策略,模型中增加了SPLL环节,使负荷发生阶跃变化时,燃料电池并网系统输出有功功率保持不变,输出无功保持为零,因此不能处理成PV节点,可视为Q=0的PQ节点。

2.3 DG处理成有功恒定的依据
光伏发电系统有功输出依赖于光照和温度,风力发电机组有功输出依赖于风速,具有随机性和时变性,但在确定性潮流计算中可处理成有功恒定的节点类型,这是因为确定性潮流计算属于点迭代法,求得的潮流解均为瞬时状态,对光伏发电或风力发电建立数学模型时,应建立离散时间的确定性模型,在潮流计算时,认为可以预测或者给定光照强度或风速的精确值,进而计算有功的精确值,这种思想和负荷在潮流计算中简化处理方法相似。

根据负荷曲线可知,负荷也是随时间变化的,加之负荷种类多,其工作状态具有随机性和时变性,如何建立准确适用的负荷模型仍未很好解决。

在确定性潮流计算中,需对负荷模型进行简化,采用综合预测负荷或某一时刻的真实负荷建立恒功率静态模型,处理成PQ节点。

燃料电池不受外界因素影响,通过理想假设简化模型,通过半经验模型,导出逆变器输出电压关于相角的公式,可以认为通过气体流量控制相角,进而控制有功输出恒定,这与常规发电机通过调节气门来实现有功调节类似。

对微型燃气轮机建模时,通常把微型燃气轮机及电气部分当作一个整体来建立稳态模型,当负荷变化时微型燃气轮机转速虽然发生变化,但基本维持在额定转速附近,保证输出功率恒定。

3 算例结果及分析
IEEE33测试系统中总有功负荷为3715kW,总无功负荷为2300kvar,基准电压和潮流收敛精度分别取10.5kV和10-5。

本文基于改进前推回代法、PV型DG无功采用节点电压偏差和节点电抗矩阵的关系修正,定量分析加入不同类型DG对配电网潮流的影响。

为保证整个配电网络是严格吸收型的受端网络,且需要尽量避免DG加入后产生逆向潮流,DG加入配电网时渗透率不易太高
本文基于与节点编号无关的改进前推回代法定量分析了各种DG接入系统后潮流,仿真结果表明,DG接入类型、布局方式的改变不影
响潮流算法的收敛性能,表明该方法可有效计算DG并网潮流。

DG并网并不仅仅改善系统电压,减少功率损耗,更重要的是可以减少首端注入功率,相当于减少了传统发电厂发出电能,从数值上解释了电能更多由清洁高效的DG提供,有效减少了发电厂排放污染气体。

通过多组方案的计算结果分析,也可以为分布式电源的选址、容量提供依据。

4 结论
总之,分布式电源通过了并网以后,这对于在各个地区的电网运行以及在其结构当中都发生很大的变化,有着一定的影响,因此,分布式的电源潮流计算就起到了一定的作用,也是作为评估的重要方式,理论基础,通过研究证明,其技术已经较为成熟,并且可以得到更为长远的发展。

参考文献:
[1]陈金富,卢炎生.分布式电源技术在我国的应用探讨[J].水电能源科学,2005,23(2):61-63.
[2]梁才浩,段献忠.分布式发电及其对电力系统的影响[J].电力系统自动化,2001,25(12):53-56.
[3]王志群,朱守真,周双喜,等.分布式发电对配电网电压分布的影响[J].电力系统自动化,2004,28(16):56-60.
[4]王守相,王成山,刘若沁.基于模糊区间算法的配电网潮流计算[J].电力系统自动化,2000,24(20):19-22,40.
[5]陈海焱,陈金富,段献忠.含分布式电源的配电网潮流计算[J].电力系统自动化,2006,30(l):35-40.。

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