含分布式电源的潮流计算研究
含分布式电源的地区电网潮流计算研究
p e n s a t i o n b a s e d o n Ne wt o n La p h s o n a l g o r i t h m .On t h e b a s i s o f s i mu l a t i o n a n a l y s i s o n l o a d f l o w c a l c u l a t i o n f o r o n e r e g i o n a l
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关键词 :分布 式电源;潮流计算模型 ;风 电;小水 电;P Q 节点;P u 节点 ;
中 图 分 类 号 :T M7 4 4 . 2 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 7 . 2 9 0 X( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 0 4 5 . 0 6
a n d p r o p o s e s p o we r g r i d l o a d f l o w c a l c u l a t i o n me t h o d c o n t a i n i n g d i s t r i b u t e d p o we r a n d c o n s i d e r i n g o f r e a c t i v e p o we r c o m—
第2 6 卷第1 0期
2 0 1 3年 1 O月
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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。
《含分布式电源的配电系统随机潮流算法研究》
《含分布式电源的配电系统随机潮流算法研究》摘要:随着电力系统的不断发展与完善,分布式电源在配电系统中的应用日益广泛。
为更有效地应对不确定的能源需求与电源出力波动,本文深入研究了含分布式电源的配电系统随机潮流算法。
通过建立数学模型、设计算法流程、分析算法性能,为电力系统的优化运行和智能调度提供了理论支持和实践指导。
一、引言随着能源结构的转型和电力系统的智能化发展,分布式电源如风能、太阳能等可再生能源的接入已经成为配电系统的重要组成部分。
这些分布式电源的出力受气候、环境等多种因素影响,具有较大的随机性和波动性。
因此,研究含分布式电源的配电系统随机潮流算法,对于提高电力系统的稳定性和供电可靠性具有重要意义。
二、问题描述在传统的配电系统中,潮流计算通常基于确定的负荷和电源出力进行。
然而,在含分布式电源的配电系统中,由于分布式电源出力的随机性,传统的潮流计算方法已无法满足需求。
因此,需要研究一种能够处理随机因素的潮流算法,以适应分布式电源接入后的电力系统运行特性。
三、数学模型建立本文建立了含分布式电源的配电系统随机潮流算法的数学模型。
该模型考虑了负荷的随机性和分布式电源出力的不确定性,通过概率分布描述了这些随机因素。
同时,模型还考虑了电力系统的网络结构、线路阻抗和变压器变比等参数,为算法的实现提供了基础。
四、算法设计与实现基于建立的数学模型,本文设计了含分布式电源的配电系统随机潮流算法。
算法流程包括:初始化参数、计算节点导纳矩阵、根据概率分布生成随机负荷和分布式电源出力、进行潮流计算、更新系统状态等步骤。
在算法实现过程中,采用了迭代方法和数值计算技术,确保了算法的准确性和高效性。
五、算法性能分析通过对算法进行大量仿真测试,本文分析了算法的性能。
结果表明,该算法能够有效地处理负荷和分布式电源出力的随机性,提高了电力系统的稳定性和供电可靠性。
同时,该算法还具有较高的计算效率和准确性,适用于实际电力系统的运行和调度。
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。
含分布式电源的地区电网动态概率潮流计算
含分布式电源的地区电网动态概率潮流计算一、本文概述随着全球能源结构的转型和可持续发展理念的深入人心,分布式电源在地区电网中的接入比例逐年上升,其对于电网运行的影响也日益显著。
分布式电源,如风力发电、光伏发电等,具有随机性、间歇性和不可预测性等特点,这使得传统的电网潮流计算方法难以准确描述电网的实际运行状态。
因此,开展含分布式电源的地区电网动态概率潮流计算研究,对于提升电网运行的安全性和经济性,促进可再生能源的消纳和利用,具有重要的理论价值和现实意义。
本文旨在探讨含分布式电源的地区电网动态概率潮流计算方法。
对分布式电源的特性及其对电网运行的影响进行深入分析,明确开展动态概率潮流计算的必要性。
综述现有的概率潮流计算方法,分析其优缺点,为本文的研究提供理论支撑。
在此基础上,提出一种适用于含分布式电源的地区电网的动态概率潮流计算模型,该模型能够充分考虑分布式电源的随机性和间歇性,以及电网运行中的不确定性因素。
通过算例分析,验证所提模型的有效性和准确性,为地区电网的规划、运行和控制提供有力支持。
本文的创新点主要体现在以下几个方面:一是针对分布式电源的特性,提出了一种基于时间序列的动态概率潮流计算模型;二是该模型能够综合考虑多种不确定性因素,包括分布式电源的出力波动、负荷预测误差等;三是通过算例分析,验证了所提模型在含分布式电源的地区电网中的适用性和优越性。
本文的研究成果将为地区电网的安全、经济、高效运行提供有力支撑,推动可再生能源的大规模开发和利用。
二、分布式电源的特性与建模分布式电源(Distributed Generation,DG)是指安装在用户侧,规模较小,与环境兼容的独立电源。
它们通常接入配电网的中低压侧,为电力系统提供电能和辅助服务。
与传统的集中式电源相比,分布式电源具有诸多独特的特性,这些特性在动态概率潮流计算中必须得到充分考虑。
间歇性与随机性:许多分布式电源,如风力发电和太阳能发电,受到自然条件的直接影响,其出力具有间歇性和随机性。
含分布式电源的配电网潮流计算毕业设计
毕业论文毕业论文含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,主要是它和大电网的供电系统起到了一个相互补充和协调的作用,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并且可靠的电能应用方式。
因为分布式电源通过了并网以后,它对于在各个地区的电网运行和在其结构当中都发生很大的变化,有一定的影响,所以,分布式的电源潮流计算就能起到了一定的作用,这也是作为评估的重要方式之一,作为优化电网运行重要的理论基础,通过长期的研究证明,技术已经较为成熟,有利于电网长足的发展。
现在,新能源开发利用的分布式发电技术已经成为了电力工业一个新的研究热点。
目前,国内外在研究基于分布式电源的潮流计算方法主要围绕在牛顿拉夫逊法(newton-raphson method,NR)、前推回代法、高斯Zbus 3 种方法。
在配电网潮流计算方面,本文分局接口的模型的不同将DG分为PQ,PV,PI和PQ(V)等四种节点类型,并为每种节点类型DG建立了潮流计算模型。
在传统潮流计算方法的基础上,结合各点类型DG的潮流计算模型,提出了适用于含不同类型DG的配电网潮流计算方法,并以IEEE33算例验证了算法的可行性。
关键词:配电网,分布式电源,潮流计算IIIABSTRACTIn the distributed power system, mainly it and large power grid power supply system to a mutual supplement and coordination role, mainly is the use of existing integrated equipment and resources, and can provide users with a more good and reliable electricity can be used.Because of the distributed power supply through the grid after it for power grid operation in various regions and in the structure have taken place great changes, certain influence, so distributed power flow calculation will be able to play a certain role, it is also regarded as one of the important ways to evaluate the, as an important theoretical basis for power grid operation optimization, through long-term research proof, technology has been more mature, is conducive to the rapid development of the grid.Now, new energy development and utilization of distributed generation technology has become a new research focus in the power industry. At present, research at home and abroad based on distributed power flow calculation method mainly focus on Newton Raphson (Newton-Raphson,NR), forward and backward substitution method, ZBUS Gauss 3 kinds of methods. In terms of power flow calculation, this paper divides DG into PQ, PV, PI and PQ (V) and other four kinds of node types, and establishes the power flow calculation model for each node type DG. In the traditional power flow calculation method based on, combined with the trend of the type of DG calculation model, is proposed, which can be used with different types of DG distribution network power flow calculation method, and the IEEE 33 examples to verify the feasibility of the algorithm.Keywords: Distribution Network, Distributed Power Supply, Power Flow CalculationIV目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)目录 (V)第一章绪论 (7)1.1选题背景及意义 (7)1.2含分布式电源的配电网研究的现状 (8)1.2.1 分布式电源的发展及应用概况 (8)1.2.2 分布式电源的潮流算法研究现状 (9)1.3本文主要工作 (10)第二章分布式电源的建模 (11)2.1 太阳能光伏发电 (11)2.1.1 光伏发电的工作原理 (11)2.1.2 光伏发电的模型 (12)2.2 燃料电池 (14)2.2.1燃料电池的工作原理 (14)2.2.2 燃料电池的模型 (15)2.3 风力发电 (16)2.3.1 风力发电的工作原理 (16)2.3.2 风力发电的模型 (16)第三章配电网潮流计算 (19)3.1 配电网潮流计算的概述 (19)3.1.1 配电网潮流计算的基本要求 (19)3.2基于回路分析法的配电网潮流计算 (20)3.2.1回路分析法基础 (20)3.3基于回路分析法的潮流直接算法 (21)第四章含分布式电源的配电网潮流计算 (24)4.1分布式电源的模拟 (24)4.1.1 PQ恒定型分布式电源 (24)4.1.2 PI恒定型分布式电源 (24)4.1.3 PQ(V)分布式电源 (25)V4.1.4 PV恒定型分布式电源 (25)4.1.5 分布式电源的处理方法 (26)4.2含DG的潮流计算方法 (27)4.2.1 配电网拓扑结构的矩阵描述 (27)4.2.2 潮流算法的实现 (28)4.2.3 潮流算法的流程 (30)4.2.4 含DG配电网潮流计算方法的实现 (31)4.3算例分析 (32)结论 (34)参考文献 (35)附录 (37)致谢 (38)VI第一章绪论1.1选题背景及意义随着负荷的快速增长以及电力市场的逐步推行,传统的集中式发电已经不能满足当今社会对电力及能源供应的需求。
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。
含分布式电源的配电网潮流计算方法的研究
含分布式电源的配电网潮流计算方法的研究作者:赵凤梅徐海利陈雪琨梁湖辉来源:《科学与财富》2017年第11期摘要:含分布式电源配电网潮流的计算是配电网络分析的一项重要内容,它是对配电网系统的规划设计运行方式的合理性、可靠性和经济性进行有效分析的重要依据。
本文分析了配电网络的特征,然后建立了配电网的潮流计算的有效模型,提出了网络重构及电容器投切的配电网优化方法优化的方法。
关键词:配电网;潮流计算方法;网络拓扑1 科学意义和应用前景随着化石能源的日益枯竭,以风机、光伏、微型燃气轮机等为代表的分布式电源得到了广泛关注与快速发展。
2013年7月18日,国家发展与改革委员会印发了《分布式发电管理暂行办法》,为我国分布式电源的发展做出了有利的政策引导。
目前,全国各地纷纷响应国家能源产业政策号召,积极调整优化能源产业结构,促进节能减排和低碳经济发展,大力发展分布式电源接入配电网。
分布式电源接入配电网后,配电网由无源网络变为有源网络,潮流也由单向变为复杂的双向潮流,同时也会改变电压分布,给配电网的优化运行工作带来了新的挑战与要求。
为了能够使得配电网更加经济、安全、可靠地运行,有必要研究含分布式电源的配电网综合运行优化方法。
2 配电网特点配电网与输电网最主要的区别主要有两点,一是配电网电压等级相对较低,输送容量有限,输送距离较短,二是输电网一般是网与网之间相联,输送容量较大,输送距离相对较长。
因此,在潮流计算时,由于配电网电压较低,其等值电路一般只考虑电阻和电抗即可,电导和电纳基本可以忽略。
而输电网的等值电路必须考虑电导和电纳对潮流的影响,同时,在运行和稳定计算分析时,输电网由于输送距离较长,还必须考虑功角损失。
建立配电网的有效模型、支路模型等;配电网的潮流计算法的分类还没有统一标准,如果有人根据配电网的潮流计算所采用状态量分为母线功率型、母线电流型、支路功率型和支路电流型,还有人从传统潮流算法分类的角度可分为前推回推法、ZBUS高斯法、直接法、快速解耦法、改进牛顿法、网络化简法等。
【精品】含分布式电源的配电网潮流计算与分析
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)。
含有分布式电源的配电网潮流计算现状
含有分布式电源的配电网潮流计算现状随着电力系统规模不断扩大和电力需求的增长,传统的中央化电力供应模式面临着一系列挑战,如能源安全问题、能源消纳问题以及环境污染等。
为了应对这些挑战,逐渐出现了分布式电源的概念。
分布式电源指的是将发电设备分布在电力系统各个节点上,形成分布式发电网,与传统的集中式电力供应模式相区别。
在传统的集中式电力供应模式中,电力系统的潮流计算主要基于大中型发电站和传统线路的模型,忽略了分布式电源的影响。
然而,随着分布式电源规模的不断扩大和接入数量的增加,现有的电力系统模型和潮流计算方法已经不能满足实际需求。
因此,分布式电源潮流计算成为了一个研究热点。
目前,分布式电源潮流计算主要涉及到以下几个方面的问题。
首先是分布式电源的接入问题。
传统的电力系统模型主要考虑发电站和传统线路的参数,而忽略了分布式电源的接入特性。
分布式电源接入电力系统后,会对系统的电压、功率等参数产生影响。
因此,需要将分布式电源的接入特性纳入到电力系统的潮流计算中。
其次是分布式电源的控制问题。
分布式电源的控制方式多样,包括并网控制、功率控制等。
这些控制方式会直接影响到系统的潮流分布和电压稳定性。
因此,在进行潮流计算时,需要将分布式电源的控制方式考虑进去,以得到更准确的潮流计算结果。
另外,分布式电源的出力特性也是进行潮流计算时需要考虑的因素之一、由于分布式电源的出力具有随机性、不确定性和波动性,其出力特性与传统的大中型发电站存在较大差异。
因此,在进行潮流计算时,需要对分布式电源的出力特性进行合理建模,以准确描述分布式电源对电力系统的影响。
鉴于以上问题,研究人员提出了一系列解决方案来改进分布式电源潮流计算的准确性和效率。
其中包括基于改进电力系统模型的潮流计算方法、基于分布式电源控制策略的潮流计算方法以及基于分布式电源出力特性的潮流计算方法等。
这些方法通过考虑分布式电源的接入特性、控制方式和出力特性,能够更准确地描述电力系统的潮流分布情况。
含多种分布式电源的配电网潮流计算研究
含多种分布式电源的配电网潮流计算研究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;潮流计算由于分布式配电系统对于地区间的并网以及在潮流计算等方面已经逐渐的提出了新的要求与挑战。
一般在分布式电源系统当中,都具有并网的控制特性以及结构特征,所以可以建立起一个微型的电力发电、燃气轮机、电池以及光伏等方面具有代表性的发电系统,从而是在并网系统当中进行潮流计算时可以建立起多种数学模型。
在应用当中的前推回代法支路由于其编号是较为复杂的,所以就不能适应在运行上发生的改变和一些方法的缺陷,对此,在实现方法上我们可以应用在叶节点的基础上所应用的前推回代法,并且通过实践表明,这种方法可以有效的解决潮流计算当中存在的矛盾,有着很强的实用性。
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。
含分布式电源的配电网潮流计算的开题报告
含分布式电源的配电网潮流计算的开题报告一、选题背景随着电力市场的逐步开放以及分布式电源的快速发展,分布式电源接入配电网已成为未来电力系统发展的趋势。
分布式电源的接入使得配电网的拓扑结构变得更加复杂,同时也会对配电网的电力流动模式产生影响,传统的配电网潮流计算方法已经不能满足现代电力系统的需求。
因此,如何在配电网中考虑分布式电源的影响,建立适合分布式电源接入的潮流计算模型和算法,成为当前需要解决的核心问题。
二、选题意义分布式电源接入配电网能够提高电能的利用效率,降低供电成本,促进能源的可持续发展。
为了保障配电网的稳定运行,需要进行配电网潮流计算,以了解各节点电压、电流的大小和相位关系等信息,从而进行电力负荷调节和设备选型等相关工作。
因此,开展含分布式电源的配电网潮流计算研究,对于促进电力系统的安全稳定运行、提高分布式电源接入配电网的有效性、推动电力系统的经济效益和可持续发展具有重要的意义。
三、研究内容(1)对配电网中的分布式电源进行分析和分类,包括微型水电、太阳能光伏、风力发电等多种类型,了解其特点、接入方式和影响因素等。
(2)建立含分布式电源的配电网潮流计算模型,考虑分布式电源对配电网电力负荷和电力流动等的影响,建立完整的配电网拓扑结构图和节点电容电阻等参数信息。
(3)提出含分布式电源的配电网潮流计算算法,采用改进的迭代算法和优化算法对电力流进行求解,保证配电网各节点的电压合理、电流平衡。
(4)通过仿真实验对所建立的含分布式电源的配电网潮流计算模型和算法进行验证,探讨模型和算法的有效性和精度。
四、预期成果(1)建立含分布式电源的配电网潮流计算模型,揭示分布式电源对配电网的影响规律。
(2)提出含分布式电源的配电网潮流计算算法,提高配电网的计算效率和准确性。
(3)通过实验验证所提出的模型和算法的有效性和精度,为电力系统运行和管理提供理论和技术支持。
五、研究方法(1)文献调研法:对近年来国内外在分布式电源接入配电网和配电网潮流计算等相关领域的研究成果进行搜集、整理和分析,对所需数据和思路进行提炼,并对分布式电源接入配电网的影响进行分析。
含分布式电源的配电网潮流计算方法研究综述
含分布式电源的配电网潮流计算方法研究综述
张源宇
【期刊名称】《自动化与仪器仪表》
【年(卷),期】2013()6
【摘要】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,分布式电源的引入就成为了未来电网发展的一个新趋势。
分布式发电技术的引入不仅可以解决集中式发电投资大、建设周期长、调节不灵活及事故范围大等弊端,还能有效地解决全世界所面临的能源危机和环境污染等问题。
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。
本文详细论述了分布式发电的意义以及国内外对于含分布式电源的配电网潮流算法的研究现状。
【总页数】2页(P8-9)
【关键词】分布式电源;潮流计算;智能电网
【作者】张源宇
【作者单位】华南理工大学电力学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM727
【相关文献】
1.含分布式电源的配电网潮流计算方法的研究 [J], 赵凤梅;徐海利;陈雪琨;梁湖辉
2.含分布式电源的配电网潮流计算方法 [J], 鲍雨徽
3.含分布式电源的配电网潮流计算方法 [J], 鲍雨徽
4.一种含分布式电源的配电网三相潮流混合计算方法 [J], 邓红雷;张莉彬;唐崇旺;刘昭
5.基于改进前推回代的含分布式电源配电网潮流计算方法 [J], 陈慧娜;杨军;高梦妍;赵通;李依霖
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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。
试分析含分布式电源的配电网潮流计算
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
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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
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分布式发 电 ( Distributed Generation, 简 称 DG ) 又称分散式发电或分布式供能, 是指以小规模 ( 几 十千瓦到几十兆瓦的小型模块 ) 、 分散式的方式布 能够经济、 高效、 可靠地输出电能的 置在用户附近, 系统。它可以增加电网的稳定性, 降低系统损耗, 改 善电网电压分布和负荷功率因数, 延缓系统的更新 [1 - 4 ] 。 以及增加电网可靠性和经济性等 速度, 、 潮流计算是根据给定的电网结构 参数和发电 负荷等元件的运行条件, 确定电力系统各部分稳 机、 态运行状态参数的计算。 对于正在运行的电力系 统, 通过潮流计算可以判断电网母线电压 、 支路电流 和功率是否越限, 如果有越限, 就应采取措施, 调整 通过潮流计 运行方式。对于正在规划的电力系统, 算, 可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据 。
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电力系统潮流计算方法
潮流计算基本方程及其约束条件 在一般的潮流计算中, 任何复杂的电力系统都 可以归纳为以下元件 ( 参数 ) 组成: 发电机 ( 注入电 流或功率) 、 负荷( 注入负的电流或功率 ) 、 输电线支 路( 电阻, 电抗) 、 变压器支路( 电阻, 电抗, 变比 ) 、 母 线上的对地支路( 阻抗和导纳 ) 、 线路上的对地支路 ( 一般为线路充电点容导纳) 。 采用导纳矩阵时, 节点注入电流和节点电压构 成线性方程组即电力网络的节点电压方程 :
Abstract : Along with the steady progress in DG ( Distributed Generation) technology, DG would produce a novel solution on power network. In this paper,the power flow of distributed resources was studied. One of the power flow calculation methods, NewtonRaphson power flow was illustrated, and the equivalent circuit model used in distributed power was analyzed. Moreover,VC ++ 6. 0 development tools was adopted and NewtonRaphson algorithm was realized by C ++ programming language. The power flow calculation program in C ++ language was given and the program was verified by the given instance examples. Key words: distributed resources; power flow calculation; NewtonRaphson method; C ++
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含分布式电源的潮流计算
考虑到分布式电源的等效情况, 一般来说, 等效 [10 ] 有两种情况: 戴维南等效和诺顿等效 。 根据电力系统潮流计算的方法, 分布式电源潮 , PQ 流计算 对于分布式电源为 节点类型时, 可以理 解为在电力系统中加入了分布式电源 。分布式电源 用图 1 中的戴维南等效为理想电源或理想电压源和 一个阻抗串联。
Power flow calculation of distributed resources
LIU Yang1 ,WU Jianle1 ,TANG Yingpeng2 ,LI Jinlong1
( 1 . Photo Electric Engineering Institute,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031 , China; 2 . Xinjiang Office, Shenzhen Ceiec Electric Technology, Urumqi 830000 , China)
·
基本的计算, 实际电力系统的潮流计算主要采用牛 [9 ] - 顿 拉夫逊法 。 — —拉夫逊法 ( 简称牛顿法 ) 在数学上是 牛顿— 求解非线性代数方程式的有效方法, 通常所称的逐 次线性化过程。 对于 非 线 性 代 数 方 程 组: f ( x ) = 0, 即 f i ( x1 , x2 , …, x n ) = 0( i = 1, 2, …, n) ( 6) 在待求量 x 的某一个初始估计值 x 附近, 将 上式展开成泰勒级数并略去二阶及以上的高阶项 , 得到如下的经线性化的方程组: f( x ( 0) ) + f' ( x0 ) Δx ( 0) = 0 ( 7) 上式称之为牛顿法的修正方程式 。由此可以求 得第一次迭代的修正量: = -[ f' ( x ( 0) ) ]- 1 f( x ( 0) ) ( 8) ( 0) ( 0) 将 Δx 和 x 相加, 得到变量的第一次改进值 ( 1) ( 1) x 。接着就从 x 出发, 重复上述计算过程。 因此 Δx
节点 4 为平衡节点, 已给定 点, P1s + jQ1s = - 0 . 30 - j0 . 18 P1s + jQ1s = - 0 . 30 - j0 . 18 P3s = 0 . 5 , V3s = 1. 10 , V4s = 1 . 05 ∠0 ° 容许误差 ε = 10 本算例:
-5
。
网络的节点总数 N: 4 网络的支路总数 L: 4 网络的 PQ 节点数 M: 2 程序所需的是串联支路电导, 串联支路电纳和 z14 , z24 这三个复阻 Π 型对称接地电纳。 从而将 z12 , 抗转换为导纳形式: Y12 = 1 / z12 = 0 . 58824 - j2 . 35294 Y14 = 1 / z14 = 0 . 45386 - j1 . 89107 Y24 = 1 / z24 = 0 . 48077 - j2 . 40385 Y T = k / z T = - j3 . 66667 Y T * ( 1 - k) / k2 = 0 . 40337 Y T * ( k - 1 ) / k = - 0 . 366667 由算例可知: Q = - 0 . 18 节点 1 的 P = - 0 . 3 、 Q = - 0 . 13 节点 2 的 P = - 0 . 55 、 V = 1. 1 节点 3 的 P = - 0 . 5 、 设定节点电压初值: f =0 节点 1 : e = 1 , f =0 节点 2 : e = 1 , f =0 节点 3 : e = 1 . 1 , f =0 节点 4 : e = 1 . 05 , 通过 VC + + 6. 0 运行程序, 输出的矩阵如下:
和一个阻抗串联, 不仅要考虑加入那点功率的变化 , 而且在进行潮流计算时, 会使原电力系统的节点导 纳阵发生变化, 继而是雅可比矩阵、 修正方程发生 变化。 在潮流计算时, 导纳阵形成比原来多了一个节 点, 即多了一维。在计算时考虑此节点就可以继续 进行潮流计算, 即将加入的分布式电源视为一个新 的 PQ 节点, 计算完后将新节点的功率与原来节点 功率相加即可。 2. 1 简单的电力系统潮流计算算例
( 0) 从一定的初值 x 出发, 应用牛顿法求解的迭代格 式为:
f' ( x ( k) ) Δx ( k) = - f( x ( k) ) x ( k + 1 ) = x ( k ) + Δx ( k )
( 9) ( 10 )
上两式中: f' ( x) 是函数 f( x) 对于变量 x 的一阶 偏导数矩阵, 即雅可比矩阵 J; k 为迭代次数。 由上式可见, 牛顿法的核心便是反复形式并求 解修正方程式。牛顿法当初始估计值 x 和方程的 精确解足够接近时, 收敛速度非常快, 具有平方收敛 特性。
}
( 4)
图1
戴维南等效电路
③某些节点之间电压的相位差应满足: | δ ij | = | δ i - δ j | < | δ i - δ j | max ( 5) 1. 2 牛顿—拉夫逊法 电力系统潮流计算是电力系统分析中的一种最 — 86 —
理想电源: 作为理想电源, 只需考虑加入分布式 电源的功率大小, 则 PQ 类型的分布式电源潮流计 算只要计算加入那点的功率变化即可, 对整个电路 的影响很小, 在此将其忽略。 理想电压源和一个阻抗串联: 作为理想电压源
。所以, 本文对分布式电源的研究中采用的
收稿日期: 2011 - 03 - 10 作者简介: 刘洋( 1987 - ) , 男, 硕士研究生, 研究方向为光电检测与 处理。
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是牛顿—拉夫逊法。 由于涉及到程序的验证, 本文 — 采用的是通过按照牛顿 拉夫逊计算方法计算例题 结果并与程序结果相比较, 来验证程序的正确性。
中图分类号: TM744
文献标识码: A
文章编号: 1009 - 2552 ( 2011 ) 10 - 0085 - 05
含分布式电源的潮流计算研究
刘
1 1 2 1 洋 ,吴建乐 ,唐英鹏 ,李金龙
( 1. 西南交通大学光电工程研究所,成都 610031 ; 2. 深圳市中电电力技术股份有限公司新疆办事处,乌鲁木齐 830000 )
摘
要: 随着分布式电源技术的不断发展, 它将对传统的电力系统产生很大影响。 主要研究含 分布式电源的潮流计算,给出了潮流计算方法之一的牛顿—拉夫逊法潮流计算原理, 并分析了
分布式电源应该采用的等效电路模型 ,最后采用 VC + + 6. 0 开发工具, 使用 C + + 语言实现牛顿 —拉夫逊法算法,给出用 C + + 编写的潮流计算程序,并用实际算例对该程序进行验证 。 关键词: 分布式电源; 潮流计算; 牛顿—拉夫逊法; C + +