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
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
含分布式电源的配电网潮流计算方法鲍雨徽【摘要】分布式电源DG (distributed generation)并网对配电系统的电压和网损有着重要影响.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.考虑到前推回代法处理PV节点的能力较差,引入了注入无功补偿法.同时详细解释了不同节点类型的潮流计算处理方法.采用IEEE33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.【期刊名称】《广东技术师范学院学报(社会科学版)》【年(卷),期】2016(037)008【总页数】5页(P20-24)【关键词】配电系统;分布式电源;潮流计算;前推回代【作者】鲍雨徽【作者单位】广东工业大学自动化学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TM744近年来，随着世界能源危机和环境问题的出现和不断加剧，以可再生能源为主的分布式发电技术凭借其发电方式灵活、有效接入新能源等优点而得到了快速发展，主要包括风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池、微型燃气轮机、生物质能发电等.分布式电源(distributed generation,DG)的并网会对配电系统的潮流产生巨大影响.首先，传统配电网往往在运行时单端供电，即只有一个电源节点.分布式电源的接入使得配电网成为多电源网络，改变了配电网的结构.其次，分布式电源多种多样，其电源模型不同于传统电源，所以要对不同类型的DG进行建模.因此，DG 的接入会对配电系统的网损和电压分布有重要影响，而潮流计算是对其影响进行量化的主要分析手段［1］.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-赛尔德法进行潮流求解，但是该方法对PV节点的处理比较复杂，且影响收敛性；文献［3］对常见的各种分布式电源的节点类型进行了划分,归结为 PV、PI和 P-Q(V)节点，其中 P-Q(V)节点表示 P恒定，U不定,Q受到 P和 U的限定，提出了基于牛顿法的能够处理分布式电源节点的潮流计算方法，但是牛顿法对初值的选取非常敏感，降低了方法的可靠性.文献［4］采用改进的前推回代法计算含PQ和PV节点的配电网潮流，但是没有分析DG并网对系统电压和网损的影响.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，因此引入了注入无功补偿法，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接入容量、接入位置与类型对配电网网损和电压的影响.2.1 风电机组作为分布式电源的风力发电机组通常按类型分为恒速恒频发电机和变速恒频发电机两种［5］.恒速恒频发电机主要是采用鼠笼型异步发电机，变速恒频发电机又分为双馈机组和直驱机组.其中，异步发电机从电网中吸收无功功率建立磁场，因此它没有电压调节能力.根据异步发电机Γ型等值电路如图 1所示.图中，x1为定子漏抗，x2为转子漏抗，xm为异步发电机的激磁电抗，r为转子电阻，s为转差，r/s为转子等效到定子侧的电阻，u为发电机机端电压，Pe+jQe为风电机组是输出功率.根据等值电路图可知若假设风电场的有功功率为风机的机械功率，即由风速决定，在潮流计算中可以认为是给定值，此时吸收的无功功率与机端电压和转差有关，而转差和机端电压的关系由(1)式决定.异步发电机吸收的无功功率的大小与转差率s和机端电压的大小有密切的关系.为了减少网络损耗，一般采取无功功率就地补偿的原则.通常的做法是在风力发电机组处安装并联电容器组.电容器组自动分组投切,以保证风电场的功率因数符合要求.带并联电容器组的异步发电机的功率因数为式中，QC是并联电容器组输出的无功补偿容量.当未接入无功补偿时发电机的功率因数为cosφ1，期望提高为cosφ2时，则并联电容器组输出的无功补偿容量为并联电容器组的实际投入组数为式中，[n]表示对分数取整数运算，QN为并联电容器的单位容量.并联电容器实际补偿的无功为补偿后风电机组注入从电网的无功为电容器组实际补偿的无功减去风电机组吸收的无功为由式(8)可以看出电容器组的输出无功也与节点电压幅值有关.因此，采用P-Q(V)模型表示这类节点.双馈异步发电机和永磁直驱同步发电机的无功出力的大小与其控制类型有关：恒功率因数控制或恒电压控制.在恒功率因数控制方式下，风电机组的无功出力可以由公式Q=Ptanφ确定，φ为风电机组的功率因数，此时风电机组节点可以当作是PQ节点.而在恒电压控制方式下，可以将风电机组节点当作是 PV节点.2.2 光伏发电由于光伏电池输出的是直流电，所以与电网连接时需要通过逆变器变为交流电.太阳能光伏并网系统逆变器一般是电流控制逆变器方法，其输出有功和无功功率以及电流的关系为［6］式中，P为光伏电源注入配电网恒定的有功输出功率，Q为电源注入配电网的无功输出功率，为电源注入配电网恒定的电流幅值，为节点电压的幅值.因此，采用PI 模型表示这类节点.2.3 微型内燃机微型燃气轮机与普通的同步发电机的原理类似，指的是能够将热能转化为机械能的一种发电装置.但是微型内燃机具有一些特点.首先，它的功率一般都在千瓦以下.另外，微型燃气轮机的转速很高，可达到 80000r/min，而且交流发电机具有很高的频率，因此不能直接并到交流电网上，一般的并网系统是采用三相 AC/DC整流器和DC/AC逆变器将高频电力输入到配电网中［7］.由于其采用燃料为原料，因为输出功率与其中的燃料量成正比，所以微型燃气轮机的输出功率往往是可调节的.通过电压控制逆变器接入电网的微型燃气轮可以处理为PV节点，而通过电流控制逆变器接入电网的微型燃气轮机可以处理为 PI节点.前推回代法作为广泛应用在配电网潮流计算中的一种方法，充分利用了配电网络呈辐射状的结构特点，具有编程简单、计算效率高、收敛性能好等优点，因此在接有分布式电源的配电网潮流计算方法上，仍优先考虑前推回代算法.但是由于传统的前推回代法只能处理平衡节点和PQ节点，无法有效处理其他节点类型，需要对分布式电源节点进行预处理.(1)P-Q(V)节点的处理方法在潮流计算中，对于本文采用的异步风力发电机的 P-Q(V)节点，无功 Q与 V有关.根据上一次迭代得到的电压幅值由式(4)计算出其吸收的无功和功率因数，再结合要求的功率因数由式(6)、(7)求出并联电容器的组数，最后由式(8)得到实际吸收的无功，这样就可以在下次迭代时，把其转换成 PQ节点.(2)PI节点的处理方法在潮流计算中，对于本文采用的电流控制逆变器控制光伏发电和的PI节点，有功功率 P恒定，电流幅值 I恒定.在潮流计算中，根据每次迭代得到的电压的幅值，由式(10)计算出其注入的无功，然后在下次迭代时，把其转换成 PQ节点. (3)PV节点的处理方法在潮流计算中，对于本文采用的电压控制逆变器接入的微型内燃机的PV节点，有功功率P恒定，电压幅值 V恒定.但是在利用前推回代法计算潮流时，电压在计算过程中是变化的.对于PV节点处的电压恒定的需求，则在计算过程中需要对 PV节点进行修正，而此时相当于在PV节点有无功注入的变化量.下面说明一次迭代过程，注入功率变化量的计算方法.首先，断开 PV节点的对地支路，根据欧姆定理有 V=ZI，其中 Z为戴维南等值阻抗矩阵.电压增量和电流增量欧姆定律也成立，即由于配电网节点电压标幺值都在 1.0附近，且相角很小，则将式(12)代入到式(11)得式中，ΔV=Δe+jΔf表示 PV节点电压的不平衡量，等值阻抗矩阵 Z=R+jX，ΔS*=ΔP-jΔQ表示 PV节点注入功率变化量.将式(13)按实部虚部展开由于 PV节点 P恒定，ΔP的值为 0，则式(14)可表示为将本次迭代得到的电压不平衡量Δe，由上文可知Δe=代入式(15)，可以计算出本次迭代无功功率的变化量.进而计算出下一次迭代时PV节点的无功功率至此，下一次迭代时PV节点转换为PQ节点.下面是采用前推回代法计算含分布式电源的配电网潮流计算的步骤：1)输入网络参数、分布式电源参数等原始数据，设迭代次数 k=0，设定节点电压初始值；2)采用广度优先搜索编号方法对网络进行编号；3)对于接入风电的 P-Q(V)节点，根据节点电压初始值，给定的功率因数，计算风电机组电容器组的投切组数计算和注入的无功功率；4）对于PI节点，根据节点电压初始值和恒定电流值，计算节点注入的无功功率；5）对于PV节点的无功功率初始化为一个固定值.计算其电压不平衡量，由式(15)计算补偿无功功率，由式(16)叠加到原无功功率上；6)由末端功率前推计算首端各节点的功率；7)由根节点电压回代计算末端节点电压，同时计算P-Q（V）、PI、PV节点的下次迭代时注入的无功功率.判断 PV、PI节点的注入无功功率是否越限，若发生越限，将其转化为 PQ节点，同时修正节点的注入无功.8)重复 6)、7)两步，判断收敛条件.本文采用如图2所示的IEEE33节点配电系统为例进行潮流计算.系统功率的基准值SB= 10MVA，基准电压 VN=12.66kV，系统负荷大小SLD=3715+j2300kVA.接入系统的分布式电源包括异步风电机组(P=300kW，cosφ=0.9)和恒功率控制双馈风电机组(P=300kW，Q=200kvar)、光伏发电(P=300kW，I=90A)和微型内燃机(P=400kw，V=12.66kV).4.1 DG类型对配电网电压的支撑作用在 9节点接入分布式电源，考虑如下 4种方案1）接入P=300kW的异步风电机组；2）接入 P=300kW 的恒功率控制双馈风电机组；3)光伏发电P=300kW，I=90A；4)微型内燃机P=300kw，V=12.66kV.其中，异步风机的定子绕组电抗 x1=0.0767，转子绕组电抗x2=0.2329，励磁电抗 xm=3.4480，等效电阻 r=0.0076，功率因数需求为cosφ=0.9.恒功率双馈风机的功率因数为cosφ=0.95，则Q=Ptanφ=100kvar.经过潮流计算后得到如图 3所示的电压分布，由图 3可以看出，4种方案下接入DG后系统节点电压均得到提高.其中微型内燃机对电压的支撑能力最强.其次是异步风机，由于采用了电容器进行无功补偿，其对电压的支撑也变得比较明显.接入双馈风机和光伏电源后得到的电压比较接近.4种方案下DG提供的有功出力一样，对电压的影响来自于注入的无功出力.方案2中双馈风机注入无功为100kW.方案3中光伏电源注入无功近似为1000kW.但是两者的电压分布相似，说明无功注入太小和太大都会造成电压的下降，反映了无功和电压的关系.4.2 DG接入容量对网损的影响DG实际接入容量与配电网总负荷的比值也称为DG的渗透率.这里考虑系统接入单个分布式电源，假设其接入点为 PQ节点.分别计算分布式电源以系统总负荷的0.6、0.8、1.0、1.2和 1.4倍数的功率接入每个节点的配电网潮流，得到不同情况下的网损大小.计算结果如图4所示，随着 DG渗透率的增加，系统有功的网损呈现一个有减到增的过程，存在一个极小值.由图4可知，当DG的接入容量的值近似于系统负荷大小时，系统有功网损最小.当 DG的渗透率为 1时从接入节点来看，DG接在节点 6对应的网损最小，其次是 26.当 DG接在线路首端和末端时网损都会增大，末端时尤甚.本文建立了几种常见分布式电源在潮流计算中的模型，提出改进的前推回代法计算含分布式电源的配电网潮流，本质是在各迭代步将各类节点转换成为前推回代算法能够处理的PQ节点.同时，采用注入无功补偿法出力 PV节点.最后，对 IEEE33节点配电系统进行分析，得到如下结论：(1)计算结果表明该算法能够处理多种分布式电源节点，通过将其转化为PQ节点，对于含有P-Q(V)和PI节点的潮流都可以有效收敛.同时，采用注入无功补偿的方法使得该算法可以处理PV节点.(2)不同类型的分布式电源对系统电压的支撑能力不同，作为PV节点的微型内燃机对电压的支撑能力最强；分布式电源的接入容量和位置和系统网损大小密切相关，若要网损最小，DG接入容量应在负荷大小附近且接在线路中间位置.【相关文献】［1］李新等,分布式电源并网的潮流计算［J］.电力系统保护与运行,2009,37(17)：78-81.［2］陈海焱等.含分布式电源的配电网潮流计算［J］.电力系统自动化，2006，30(1)：35-39. ［3］王守相等.分布式发电系统的不平衡三相潮流计算［J］.电力自动化设备,2007,27(8)：11-15. ［4］张芳.含分布式电源的配电网潮流计算［J］.北京信息科技大学学报,2014,29(2)：66-69. ［5］杜培.含风电场的电力系统动态最优潮流的研究［D］.南宁：广西大学,2013.［6］刘杨华等.分布式发电及其并网技术综述［J］.电网技术,2008,32(15)：71-76.［7］王伟.含分布式电源的配电网潮流计算及网损分析的研究［D］.兰州：兰州理工大学,2014.。
【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。
含分布式电源的配电网潮流计算毕业设计(学术参考)
教=学毕业论文设计题目：含分布式电源的配电网潮流计算教=学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，潮流计算教=学ABSTRACTIn 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 Calculation教=学教=学目录摘要 (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)4.1.4 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)教=学第一章绪论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
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。
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
・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
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哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书
含分布式电源的配电网潮流计算
摘要
世界性的能源危机和环境污染催生了电力行业对新能源的需求。
随着负荷的快速增长。
当今社会对电力供应的质量和安全可靠性提出了更高的要求。
基于新能源开发利用的分布式发电技术成为了电力工业一个新的研究热点。
由于分式电源的引入，电源的节点类型出现了PQ、PI、PV、PQ(V)节点，传统的牛顿拉夫逊算法已不再适用，本文提出了一种改进的前推回代算法。
首先，分析了分布式电源的工作原理和运行方式，并根据它们并网的特点分别建立各自的数学模型；其次，对分布式电源并网时归为哪一类节点进行了理论分析，并对不同类型的分布式电源进行等效处理。
在IEEE 33系统中进行了实例计算，计算数据表明本文提出的算法能够统一处理各种分布式电源。
关键词分布式电源；配电网；潮流计算；前推回代算法
Power Flow Algorithm for Distribution Network with Distributed Generations
Abstract
The worldwide energy crisis and the environmental pollution have made great contribution to the demands of new energy, especially in the power industry. With the rapid growth of the load, nowadays, the better quality, more safety and reliability of power supply are required. Based on the development and utilization of new energy, DGs(Distributed Generators) technologies become a new hotspot in the power industry. Because the introducing of a large number of DGs, the node type of the power appears PQ, PI, PV, PQ(V). so research of back/forward sweep algorithm in radical electric power was my job. Firstly, the working principle and operation mode of DGs is analyzed. According to the characteristics of DGs when they are connected to the grid, it establish their mathematical models in power flow. Secondly, through theory analyses of the every DGs connection with grid and decide they belong to which kind, and this paper give equivalent processes to different types of DGs. For the PV node, processing method is based on iterative voltage invariance and its active power invariance, in order to solve the PV node injection current. At last this paper uses back/forward sweep algorithm to calculate power flow and carries out the simulation with IEEE 33 test system. The simulation data shows that the proposed algorithm will be united to deal with a variety of DGs.
Keywords Distributed Generations, distribution network, Power flow calculation, Back/forward sweep algorithm
目录
摘要 (I)
Abstract (II)
第1章绪论 (5)
1.1 课题研究背景 (5)
1.2 含分布式电源的配电网研究的现状 (6)
1.2.1 分布式电源的发展及应用概况 (6)
1.2.2 分布式电源的潮流算法研究现状 (7)
1.3 本文主要内容 (9)
第2章各种分布式电源的建模 (10)
2.1 太阳能光伏发电 (10)
2.1.1 光伏发电的工作原理 (10)
2.1.2 光伏发电的模型 (11)
2.2 燃料电池 (13)
2.2.1燃料电池的工作原理 (14)
2.2.2 燃料电池的模型 (14)
2.3 风力发电 (15)
2.3.1 风力发电的工作原理 (15)
2.3.2 风力发电的模型 (15)
2.4 微型燃气轮机 (17)
2.4.1 微型燃气轮机的工作原理 (17)
2.4.2 微型燃气轮机的模型 (18)
2.5 分布式电源的节点类型分析 (18)
第3章分布式电源的模拟 (19)
3.1 PQ恒定型分布式电源 (19)
3.2 PI恒定型分布式电源 (19)
3.3 PQ(V)分布式电源 (19)
3.4 PV恒定型分布式电源 (20)
3.4.1 PV节点补偿电流计算........................................ 错误!未定义书签。
3.5 分布式电源的处理方法 (21)
第4章含分布式电源的配电网潮流计算方法 (22)
4.1 辐射状配电网的前推回代法潮流计算 (22)
4.2 配电网潮流计算步骤 (23)
4.3 算例分析 (32)
4.3.1 算例介绍 (32)
结论 (34)
致谢 (35)
参考文献 (36)
附录A (38)
附录B (52)。