基于前推回代法的配电网潮流改进算法

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基于前推回代法的配电网潮流改进算法

基于前推回代法的配电网潮流改进算法【摘要】前推回代算法是对辐射型配电网络进行潮流计算的有效算法。

针对以往前推回代法需对网络进行复杂的节点支路编号，导致计算复杂。

本文在配电网独特的辐射状拓扑结构基础上，通过对节点电压、功率进行简单的代数迭代计算，形成了一种实用的配电网潮流改进算法。

经分析表明，该算法不涉及节点导纳矩阵的计算、无需复杂的拓扑编号。

文末算例表明了算法编程简单，结果精确。

【关键词】潮流计算;配电网;前推回代配电网潮流计算是配电网的基础，它根据给定的网络结构及运行条件来确定整个网络的电气状态、经济运行、无功优化和故障处理。

稳态运行的配电网拓扑结构多成辐射状，配电网具有R/X较高且PQ节点数量较多，PV节点数量较少的特点。

上述特点造成雅克比矩阵对角元素破坏，条件过多以至于牛顿法无法收敛到真解;快速解耦法仅仅适用于XR的条件下，与配电网特征不符。

如今国内外很多学者提出了适合于配电网潮流计算的方法，其中主要有前推回代法[1]、ZBUS[2]法、回路阻抗法[3]等。

其中前推回代法以其简单、灵活、方便等优点[4]，在配电网潮流计算中得到了广泛的应用。

本文主要采用前推回代法进行计算，并对其做了一定的改进使其更具有实用性。

本方法直接利用阻抗参数进行电压和功率分布计算，计算过程为纯代数计算，不涉及复杂的电导矩阵运算同时能考虑到线路损耗。

通过计算过程和算例分析可以看出本方法的优点。

图1 典型配电网络结构图Fig.1 Typical structure of distributed grid1.典型配电网前推回代法计算步骤为说明实现方法的优越性，如图1所示的典型配电网络结构图来阐述本文的计算步骤。

该配电网络可理解为单一配电母线上每一个节点只有一个注入电流和三个输出电流（线路阻抗，接地电抗和负载）。

如图一所示，该配电网共有i个节点，i-1条支路。

在根节点电压和符合功率已知的情况下可以求出全网节点电压和功率分布。

基于前推回代法的含分布式电源配电网潮流计算

点，双馈式电机一般则等效为PQ 节点。

燃料电池通常在系统中等效为PV 节点；微型燃气轮机则根据对励磁控制方式的不同分为两种，当控制励磁方式为电压控制时可以看作为PV 节点；当控制方式为功率因数时等效为PQ 节点[4-10]。

2 改进的前推回代法潮流计算2.1 PV 节点的无功修正计算对于PV 节点的处理，文章采取对PV 节点进行无功功率修正的方法，取无功功率初值为：0min max ()/2Q Q Q =+（1）式中：Q max 为无功功率的上限；Q min 为无功功率的下限。

设U 0为PV 节点的额定电压，则节点电压的差值△U =U 0-U 。

可得不同迭代次数的无功功率：1()T T T T Q Q Q Q f U +=+∆=+∆ （2）式中：T 为迭代次数；△Q 为无功功率的修正值。

当配电网络的末端有n 个PV 节点时，设PV 节点处和使用电流逆变器的微型燃气轮机。

修正节点的无功功率由注入电流值、有功功率及上一次迭代电压值得出，如下：1T Q +=（9）式中：P 为节点注入的有功；f k 以及e k 为节点电压在第k 次迭代的实部以及虚部；I 为注入电流值；Q T +1为分布式电源在第k +1次迭代的无功功率值。

2.3 PQ（V）节点的无功修正计算感应异步电机具有恒速、恒频的特性，因此可以看作具有电压静特性的PQ（V）节点。

设各个符号意义表示如下：U 为发电机端电压，kV ；I s 为定子电流，A ；I r 为转子电流，A ；I m 为励磁电流，A ；s 为转差率；R e 为机械负载等效电阻，Ω；X σ为漏磁抗，Ω；X m 为励磁电抗，Ω；R 为转子电阻，Ω。

可以推导功率因数角正切公式以及感应电机输出电磁功率公式，分别为：()22tan m m R X X X s RX sσσδ++=（10）7步，若不满足则进行第8步。

（7）判断所有非PV节点的电压是否收敛，判断条件为该次计算得出的电压幅值上一次迭代得出的电压幅值之差，取绝对值看是否满足收敛精度。

基于前推后代法的配网潮流程序设计

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含分布式电源的配电网改进前推回代法潮流计算

其无功功率可根据节点电压偏差来进行修正，
即：
Ｑ＝＋ＡＱ＝Ｑ ‘ 七Ａ）
（１）
式中：ｔ为迭代次数 △ ）为无功修正量的表达式；ＡＱ为无功修正量。实际中ＰＶ型ＤＧ通常给定无功上、下限，若无功越限，则取其值为极限值。
第１期总第２４７期
２０１５年１月
农业科技与装备
ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉ￣ ’ ｍｅｎｔ
ＮＯ．１ＴｏｒａｌＮＯ．２４７
电力系统及新能源方面的研究
ｆ（ｕ）＝１ｙ／（）一ＰＢ２一譬
（４）
４８
农业科技与装备
２０１５年１月
２潮流计算方法
２．１引入ＤＧ后网络的修改方案
率和首端电压为已知条件计算末端电压。依此类推，
２０１５年１月
４结论
探讨３种节点类型的分布式电源在前推回代潮流计算中的计算模型、无功调整方法、并网修改方案，在前推回代法的基础上设计出一种适合各种ＤＧ的改进潮流算法。对３种类型ＤＧ在不同接入位置和接人容量时的配电网电压分布仿真，全面分析、总结各
表ｌ。在节点１６分别加入容量为２００＋ｉ１６０，４００＋
表１加容量相同ＤＧ的电压测量定结果
Ｔａｂｌｅ１Ｖｏｌ￣ｇｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｒｅｓｅｔｏｆｕｓｉｎｇｓａｎｌｅｃａｐａｃｉ￣ＤＧ

基于改进前推回代的含分布式电源配电网潮流计算方法

基于改进前推回代的含分布式电源配电网潮流计算方法DOI :10.19557/ki.1001-9944.2021.06.002陈慧娜,杨军,高梦妍,赵通,李依霖(北京石油化工学院电气工程及其自动化系,北京102600)摘要:分布式电源接入配电网增加了潮流分布方向的不确定性及电压水平的不稳定性,使得传统的前推回代法不再适用。

该文主要对不同类型的分布式电源建立节点模型,并对前推回代方法进行改进,实现了含分布式电源的配电网潮流计算优化求解。

并在仿真环境中针对不同类型节点、不同接入位置以及不同参数设置等多种情况进行仿真分析,通过与不含分布式电源情况对比,明显降低了配电网有功损耗和无功损耗,并且节点电压也得到了提高,验证了该文所述方法的可行性与有效性。

关键词:分布式电源;配电网;潮流计算;前推回代法中图分类号:TM744文献标识码:A文章编号:1001⁃9944(2021)06⁃0006⁃06Power Flow Calculation Method for Distribution Network with Distributed Gen ⁃eration Based on Improved Forward and Back GenerationCHEN Hui ⁃na ,YANG Jun ,GAO Meng ⁃yan ,ZHAO Tong ,LI Yi ⁃lin(Department of Electrical Engineering and Automation ,Beijing Institute of Petrochemical Technology ,Beijing 102600,China )Abstract :The access of distributed power sources to the distribution network increases the instability of power flow distribution and voltage levels ,making the traditional forward ⁃backward method no longer applicable.This paper es ⁃tablishes node models for different types of distributed power sources ,and improves the forward ⁃backward method to realize the optimal solution of power flow calculation for distribution networks with distributed power sources.In the simulation environment ,simulation analysis is carried out for different types of nodes ,different access locations anddifferent parameters ,etc.,which verifies the feasibility and effectiveness of the method described in this article.Key words :distributed power generation ;distribution network ;power flow calculation ;forward ⁃backward method 收稿日期:2021-01-25;修订日期:2021-04-12基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(2020J00006)作者简介:陈慧娜(2000—),女,本科,研究方向为电气工程及其自动化;杨军(1985—),男,博士,高级工程师,研究方向为配用电自动化;高梦妍(2001—),女,本科,研究方向为电气工程及其自动化;赵通(2000—),男,本科,研究方向为电气工程及其自动化;李依霖(1998—),女,本科,研究方向为电气工程及其自动化。

配电网潮流计算方法的改进与研究_高汝武

Pk+ ki
1
-
jQkk
+ i
1
Uakk+ 1
在计算中, 开始由末端向始端推算时设全网电压都为额定电压, 仅计算各元件中的功率损耗
而不计算电压降落; 待求得始端功率后, 再运用给
定的始端电压和求得的始端功率由始端向末端逐
段推算电压降落, 但这时不再重新计算功率损耗。
R / X 比值较大, 29 节点、33 节点、69 节点系统的 R / X 最大比值分别为 5. 305 9、3. 024 6、3. 357 1, 传统快速分解法对于三个配电网系统皆不收敛。从表中还可看出, 改进的快速分解法对初试电压值较敏感, 且计算速度慢, 占用系统内存多; 前推回代法几乎不受电压初值的影响, 计算速度较快, 占用系统内存较少。但前推回代法无法处理多电源问题, 网孔处理能力也较差, 而改进的快速分解法能弥补这种不足。对两种算法运用 33 节点、69 节点系统进行收敛性测试, 如图 2、图 3 所示。可以看出, 前推回代法计算效率较高, 在 6 次以内便可收敛, 改进的快速分解法收敛效率稍逊之, 但这两种算法都具有近似的线性收敛特性。
0. 37
0. 60 1. 10
3
0. 41
0. 50
4
0. 59
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发散
0. 16
迭代次数收敛时间/ s
发散
发散
发散
1
11. 59
2
15. 49
14 发散
64. 04
2
0. 60
3
1. 43
4 发散
1. 65
· 112·
水电能源科学
2007 年

前推回代法在故障配电网中的收敛性分析及改进算法

前推回代法在故障配电网中的收敛性分析及改进算法梁梦可;滕欢;李雪松;吴泽穹【摘要】前推回代潮流算法计算速度快,收敛性好,特别适应于辐射状的配电网潮流计算,但是针对配电网故障潮流的计算却少有研究.文章针对配电网故障情况下,分析了前推回代潮流算法的计算原理,通过构建迭代过程的数学模型,提出了此算法的收敛判据;并且针对配电网故障潮流不收敛的原因,通过添加松弛因子,改变其不收敛的现象.通过在MATLAB进行数据仿真,验证了此算法的有效性和精确性.【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2018(055)009【总页数】6页(P1-5,9)【关键词】松弛因子;配电网;前推回代潮流算法【作者】梁梦可;滕欢;李雪松;吴泽穹【作者单位】四川大学电气信息学院,成都610065;四川大学电气信息学院,成都610065;四川大学电气信息学院,成都610065;四川大学电气信息学院,成都610065【正文语种】中文【中图分类】TM930 引言配电网潮流计算是配电网经济安全运行分析、网络重构和故障处理的基础，而与输电网络相比，具有自己独特的特点，配电网往往呈现出辐射状结构(闭环设计)、存在较多分支和高阻抗比等特点。

在进行配电网潮流计算时，雅克比矩阵会呈现奇异特征，导致传统的PQ分解法和牛顿拉夫逊法会出现收敛困难，计算缓慢，效率不高等特点。

传统的前推回代潮流算法，对于辐射状和高阻抗比的配电网具有良好的适应性，其具有计算原理简单，收敛性好，精确度高等特点，使得其在配电网潮流计算中得到了广泛应用[1-2]。

文献[3-5]针对前推回代潮流算法进行了一定改进措施，提高了其潮流运算速度；文献[6]考虑了负荷的电压静态特性，完善了其实际应用性。

随着分布式电源的发展，传统配电网网络从单一电源转化为包含各种新能源的多电源网络；文献[7-8]分别从新能源接入配电网的角度进行了考虑，分别对传统的前推回代算法进行了一定改进。

针对故障配电网的潮流计算却少有研究和考虑，文献[9]将前推回代潮流算法应用到了配电网故障定位中，但是忽略了故障点将改变配电网的收敛特性，使得传统的前推回代潮流算法呈现发散状态。

基于前推回代法的含分布式电源的配电网潮流计算

１．３风力发电
双馈感应机因其发电机定子直接馈人电网，转子通过部分功率变频器馈人电网而得名，它与同步
风机均属于变速恒频的风电机组，可通过变频控制系统将发电机有功、无功功率实现解耦控制，以此调节改善风电场的功率因数及电压稳定性。因此，在潮流计算中二者作为ＰＱ节点处理。
２０１５年１月 ห้องสมุดไป่ตู้ １８卷第１期
２０１５，Ｖｏｌ，１８，Ｎｏ．１
贵州电力技术
ＧＵＩＺＨＯＵＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
专题研讨
Ｓｐｅｃｉ￣Ｒｅｐｏｔｓ
基于前推回代法的含分布式电源的配电网潮流计算
配电线路中传输的有功和无功功率的数量和方向的改变，配电系统由原先的单电源系统变成为了一个多电源的系统，称为分布式发电系统，实际上即是含并网运行分布式电源的配电系统。输电网一般采用
环网运行，而配电网一般是闭环设计，开环运行，呈
王雅倩
（河源供电局，广东河源５１７０００）
摘
要：由于分布式电源的引入，电源的节点类型中出现了ＰＱ、ＰＩ、ＰＶ、ＰＱ（Ｖ）等类型的节点。首先，分析了分布式
电源的工作原理和运行方式，并根据它们的并网的特点分别建立各自的数学模型。然后，利用前推回代算法进行潮

基于前推回代法的配电网潮流计算设计

基于前推回代法的配电网潮流计算设计哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书基于前推回带法的配电网潮流计算的研究摘要电力系统的潮流计算在电力系统稳态分析和电力系统设计中有很重要的作用，潮流计算也是电力系统暂态分析的基础。

潮流计算是根据给定的系统运行条件来计算系统各个部分的运行状况，主要包括电压和功率的计算。

配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。

本课题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。

由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。

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且分支比较多，配电线路的线径比输电网细导致配电网的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。

经过C语言编程，运行算例表明，前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点，此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：电力系统；配电网；潮流计算；前推回代法- IV -Study on distribution network power flowcalculationAbstractPower flow calculation has a very important role in power system steady-state analysis and power system design, and it is also the basis of transient analysis in power system. Flow calculation is based on given conditions of the power system and calculates the operational status of every part of the system, including voltage and power.With the development and application of the power electronics installations, the pollution of the harmonics becomes more and more serious in the network. The reactive source is used widely in many fields. Many kinds of methods based on the active filter to restrain the harmonics and to compensate the reactive power are taken into this field. And the detection of harmonics and reactive current is very crucial to harmonic restraint and reactive compensation. This thesis starts with the definition of the Fryze time-domain theory and the instantaneous reactive power theory, and the methods for harmonics detecting and reactive current based on these theories is also discussed respectively in this thesis. Thereafter , taking the three-phase three-wire symmetrical circuits as research object, using the software which named PSCAD/EMTDC, simulation model through which we can make computer simulation is built based on Fryze theory and instantaneous reactive power theory. From the interrelated wave we got from simulation, the fundamental reactive current we got from calculation and generalized instantaneous reactive current we got from detection. Those theories have the advantage of their own in detecting the harmonic- IV -result of the research indicates that Fryze theory has specific physical meanings, easily to be realized and calculated, but it need a longer delay time. Instantaneous reactive power theory has the advantage of a shorter delay time, much more exactly in detecting the harmonic and reactive current.Keywords:Power systems；fryze theory；instantaneous reactive power theory；harmonic；reactive current- IV -目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................. I I 第1章绪论.. (1)1.1 配电网潮流计算研究目的及意义 (1)1.2 潮流计算问题的发展及配电网潮流计算的现状 (2)1.3 本文主要内容 (4)第2章配电网潮流计算方法 (5)2.1 配电网特点及对算法的要求 (5)2.1.1配电网的分类 (5)2.1.2配电网的特点 (5)2.1.3配电网潮流算法的要求 (6)2.2 电力网数学模型 (6)2.2.1 输电线路的数学模型 (7)2.2.2 变压器的等值电路 (8)2.3配电网潮流计算概述 (9)2.3.1 潮流计算的概述 (10)2.3.2配电网潮流计算的概念 (10)2.3.3 配电网潮流计算的特点 (10)2.4 配电网潮流常用求解算法 (11)2.4.1 主干馈线节点功率计算 (11)2.4.2 主干馈线节点电压计算 (13)第3章配电网潮流计算前推回代法编程 (16)3.1程序流程图 (16)3.2程序编译 (17)第4章配电网潮流计算程序仿真 (19)4.1算例分析 (19)4.2程序运行 (20)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A英文文献 (28)附录B中文译文 (36)- IV -第1章绪论电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件以及系统的界限情况确定整个电力系统各个部分的运行状态：各母线的电压。

基于改进前推回代法的辐射状配电网潮流计算

对于辐射型网络, 前推回代法的基本原则如下。 a. 令根节点为已知电压幅值和相角的松弛节点, 初始化所有节点的电压等于根节点的电压, 依此推算网络中的线路功率分布。 b . 假定支路功率不变, 利用已知的根节点 ( 电源节点 ) 电压来推算节点的电压分布。如此迭代几次就可以得到最后的结果。前推回代法在每次前推迭代中由网络的电压求得潮流分布, 回代迭代中由功率分布推算电压的分布。以带有分支的普遍配电线路为例, 给出前推回代法的计算公式, 如图 1 所示。
8
东北电力技术
2008年第 2 期
时进行, 另一方面也说明同一层次的支路功率之间没有前后关联 , 因此同一层次内完全可以实现功率或电压的并行计算。我国配电网经改造后一般形成闭环设计、开环运行结构。从某一电源点看 , 由其供电的各节点从拓扑结构上可看作是一种以电源点为树根的树形结
图 1 某放射状配电网络图
配电网潮流计算是电网经济运行、系统分析的重要基础。配电网大都具有环状结构 , 开环运行的辐射式电网结构 , 此时潮流方向是单向的。配电网不仅呈辐射状运行结构, 而且分支多 , 各馈线之间基本没有联系, 与输电网络结构有明显差异, 因此研究适用于配电网络的潮流算法非常重要。近年来出现了许多计算配电网潮流的算法 , 主要有前推回代算法 , 回路阻抗法 , 改进牛 [ 6] 顿拉夫逊法等。文献 [ 3] 提出在根节点处增加虚拟零阻抗支路和按规律对节点和支路编号的方法 , 使网络的节点支路关联矩阵成为一方阵 , 从而提高了配电网潮流的前推回代速度。文献 [ 6] 提出一种形成节点导纳矩阵的方法, 使得牛顿法的消去过程和回代过程更简洁, 但是这种节点导纳矩阵要基于对节点的优化编号。文献 [ 7] 提出了一种从电源直接到各负荷点的回路电流法, 由于电源电压和负荷注入电流为已知量 , 就可以不需迭代直接求解线性潮流方程 , 但却要对节点和支路进行复杂的编号处理, 把网络结构改造成统一的标准结构。比较而言, 前推回代潮流算法充分利用了网络呈辐射状的结构特点 , 数据处理简单, 计算效率

基于改进前推回代法的弱环配电网三相潮流计算

基于改进前推回代法的弱环配电网三相潮流计算
顾晨;乐秀璠;张晓明
【期刊名称】《电力系统保护与控制》
【年(卷),期】2010(038)019
【摘要】基于配电系统特有的网络结构,对配网潮流计算的前推回代法作了改进,提出了一种适合弱环配电网的三相潮流算法.该算法采用了一种独特新颖的分层方法,将网络节点从末稍节点依次向上层搜索至根节点,形成了一个链式层次的分层节点数组,省去计算过程中对节点和支路的复杂编号;同时考虑到配电网的三相参数不对称和三相负荷不平衡问题比较突出,直接采用相域模型进行计算;而对于环网问题,则运用功率补偿的方法进行了有效处理.通过对IEEE33节点系统的验算,证明了该算法的有效性.
【总页数】5页(P160-164)
【作者】顾晨;乐秀璠;张晓明
【作者单位】河海大学能源与电气学院,江苏,南京,210000;河海大学能源与电气学院,江苏,南京,210000;华北电力大学电气与电子工程学院,河北,保定,071003
【正文语种】中文
【中图分类】TM71
【相关文献】
1.基于改进前推回代法的辐射配电网潮流计算方法 [J], 陈燕萍;王启;赵彩虹;魏甜甜
2.一种有效的弱环配电网三相潮流计算方法 [J], 刘鹏;陈金;康镇;樊峰
3.基于改进前推回代法的辐射状配电网潮流计算 [J], 王峥;丛培杰
4.基于补偿法的含弱环配电网改进潮流计算 [J], 何珣
5.基于改进前推回代法的配电网潮流计算实用算法 [J], 柳经纬;王玮
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基于前推回代法的配电网潮流计算

哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书学生姓名：学号：学院：电气与电子工程学院专业：电气工程及其自动化任务起止时间：2013 年2月25 日至2013年 6 月20 日毕业设计（论文）题目：基于前推回代法的配电网潮流计算毕业设计工作内容：1、查阅国内外相关参考文献，要求阅读20篇以上文献，了解当今电力系统的发展状况，及目前研究的热点问题；2、复习并熟练掌握电力系统潮流计算步骤及计算过程；3、自学前推回代法潮流计算的基本原理及过程；4、熟悉C语言，编写配电网潮流计算程序；5、通过实际算例验证所编写程序的可靠性和准确性；6、撰写论文，准备答辩。

资料：1、王守相，王成山．现代配电系统分析[M]．北京：高等教育出版社，2007．2、刘健，毕鹏翔，董海鹏．复杂配电网简化分析与优化[M]．北京：中国电力出版社，2002．3、何仰赞，温增银．电力系统分析(上册)(第三版)[M] ．武汉：华中科技大学出版社，2002．4、李光琦．电力系统暂态分析[M]．北京：中国电力出版社，1998．指导教师意见：签名：年月日系主任意见：签名：年月日教务处制表基于前推回带法的配电网潮流计算的研究摘要电力系统的潮流计算在电力系统稳态分析和电力系统设计中有很重要的作用，潮流计算也是电力系统暂态分析的基础。

潮流计算是根据给定的系统运行条件来计算系统各个部分的运行状况，主要包括电压和功率的计算。

配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。

本课题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。

由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。

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。

辐射型配电网前推回代潮流算法的改进

第24期总第178期内蒙古科技与经济No.24,the178th issue 2008年12月Inner Mongolia Science Technology&Economy Dec.2008辐射型配电网前推回代潮流算法的改进Ξ郭志清(金蒙电力创建总公司,内蒙古呼和浩特　010080) 摘　要:文章提出了一种适用于辐射配电网潮流计算的实用方法。

该方法充分利用辐射配电网络的结构特点,通过建立邻接表和广度优先搜索生成潮流计算的节点顺序,运用线性潮流方程迭代求解各节点电压,不需对节点、支路进行复杂编号,不需形成节点导纳矩阵和三角矩阵变换,具有输入数据格式简单、计算速度快、占用内存少和收敛性好等特点,最后以实际算例证明了该算法的有效性。

关键词:辐射配电网;前推回代法;邻接表中图分类号:TM711 文献标识码:B 文章编号:1007—6921(2008)24—0117—02 配电网潮流计算是配电网系统分析经济运行的重要基础,配电网的网络重构、故障处理、无功优化、状态估计等都需要用到配电网潮流计算的结果。

目前已提出很多配电网络潮流计算方法,如改进的牛顿拉夫逊法、回路法、前推回代法、快速解耦法等。

对于纯辐射状复杂配电网,前推回代法具有原理简单、快速收敛、稳定性好的优点,在实践中应用较为广泛。

基于前推回代思想的算法很多,但有的算法需要复杂的节点和支路编号,例如文献〔1〕利用二叉树构造了一种标准节点结构,即网络中所有的节点都有一个父节点和最多两个子节点,该方法比较直观,但当子节点超过两个时,需要人为特殊处理;文献〔2〕建立了特殊的数据结构,即在原始数据输入时需要输入每一个节点的连接节点数、连接节点和节点连接关系,原始数据输入过于烦琐,而且在连接节点比较多时,很容易出错。

文献〔3〕虽然只需要输入支路始末节点,就可以自动搜索寻找节点关系,但在形成节点的层次结构后还要分层存储节点号来进行计算,较为麻烦。

笔者提出的算法中只需要简单输入支路始末节点,通过建立无向图的邻接表描述拓扑结构,再广度优先遍历搜索得到节点队列以确定潮流计算中的节点顺序,在前推后代法的理论基础上,形成一种实用的配电网潮流计算方法。

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。

基于前推回代法的配电网潮流计算

基于前推回代法的配电网潮流计算配电网潮流计算是优化配电网运行的关键技术之一。

配电网潮流计算的目的是计算待测电网中各个节点的电压和电流，以验证电网的可靠性和合法性。

前推回代法是一种求解配电网潮流的方法，能够准确地计算电网各个节点的电压和电流值。

一、前推回代法基本原理前推回代法是一种基于节点电压式的潮流计算方法。

它通过从各个节点出发，找出每个节点的电流值，并不断向前推导，直到达到电源节点。

然后，它利用回代法依次求解各个节点的电压值。

本方法的基本原理是：利用潮流方程组和节点电压数学模型解算出各个节点的电压和电流值。

1. 前推法前推法的核心思想是：从负荷节点出发，向电源节点逐个迭代求解电流值。

具体求解过程如下所示：（1）根据负荷节点的负荷功率和电压值，求出该节点的发生功率和吸收功率，即P和Q；（2）从负荷节点出发，按照电线的电阻、电抗和电导计算每条线路的电流值；（3）根据每条线路上的负荷功率和该线路的电流值，求出该线路的电阻势降和电感势降，计算出该节点的电压值。

（4）从该节点继续前推，重复步骤（1）-（3），直到达到电源节点。

2. 回代法回代法的核心思想是：从电源节点出发，依次反推各个节点的电压值。

具体求解过程如下所示：（1）从电源节点出发，根据电源的电压值、线路的电阻和电抗计算出负荷节点相对电源节点的电压值；（2）根据相对电源节点的电压值和每个节点的电流值计算出各个节点的电压值。

（3）重复步骤（1）和（2），直到计算出所有节点的电压值。

二、前推回代法的优点前推回代法相对于其他潮流计算方法具有以下优点：1. 计算精度高前推回代法采用节点电压式求解方式，可以精确计算每个节点的电压和电流值，因此计算精度更高，可靠性更强。

2. 计算速度快前推回代法不仅计算精度高，而且计算速度相对较快。

这是因为前推法和回代法的计算过程非常简单，只需要进行简单的数学运算就能解算出每个节点的电压和电流值。

因此，它不需要太多的计算资源和时间，可以快速解决大型电网的计算问题。

基于改进的邻接矩阵分层搜索前推回代法在潮流计算中的应用

基于改进的邻接矩阵分层搜索前推回代法在潮流计算中的应用莫铭瑞;张志刚;刘德泉【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2012(28)8【摘要】This paper analyzes the characteristics and calculation methods of the existing network-based structure of the distribution network, and proposes a hierarchical search method based on the adjacency matrix between nodes for calculation of the load flow of the distribution network. This method does not need prior analysis and or the definition of the slip road. With the layered matrix of nodes obtained through hierarchical search of the adjacency matrix, the hierarchical matrix can assign the branch node to complete definition of the slip. Identification of the topology of the radial distribution network can be efficiently realized quickly, and practical flow calculations can be conducted This entire programming process is simple, clear, and practical. The use of sparse vector operation means and technique helps to improve the running speed. The proposed method is proveds to be effective through simulation.%分析了现有配电网网基结构特点及计算方法,提出节点与节点的邻接矩阵进行分层搜索的配电网潮流算法.不需事先分析与定义支路,当邻接矩阵分层搜索后得到节点分层矩阵,通过节点分层矩阵赋值给支路完成对支路的定义,可快速实现对辐射状配电网拓扑结构识别并进行实用潮流计算.编程过程实用简单,清晰明了,并且运用稀疏化手段与矢量运算技巧提高程序的运行速度,仿真算例说明所提的方法是有效的.【总页数】5页(P11-15)【作者】莫铭瑞;张志刚;刘德泉【作者单位】广西水利电力职业技术学院,广西南宁530023;广西水利电力职业技术学院,广西南宁530023;广西水利电力职业技术学院,广西南宁530023【正文语种】中文【中图分类】TM715【相关文献】1.基于改进前推回代法的辐射配电网潮流计算方法 [J], 陈燕萍;王启;赵彩虹;魏甜甜2.基于改进前推回代法的辐射状配电网潮流计算 [J], 王峥;丛培杰3.基于改进前推回代法的弱环配电网三相潮流计算 [J], 顾晨;乐秀璠;张晓明4.基于改进前推回代法的配电网潮流计算实用算法 [J], 柳经纬;王玮5.基于分层前推回代法的配电网潮流计算研究 [J], 张丽虹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。