分布式发电系统的三相潮流计算方法

分布式电源在配电网的广泛应用所形成的分布式发电系统是未来配电系统的发展趋势。分布式电源加入配电网后,出现了逆向潮流、多电源环网和多节点类型等传统配电网潮流算法较难处理的问题。传统的配电网潮流算法难以满足未来分布式发电系统潮流计算的要求,为此本文对分布式发电系统的三相潮流计算方法进行了专门研究。 首先,对分布式发电系统中常见的元件进行稳态建模,特别是详细推导了各种绕组联结形式的变压器的节点导纳矩阵,对常见的各种分布式电源的节点类型进行了划分,归结为P恒定、Q恒定的PQ节点;P恒定、V恒定的PV节点;P恒定、电流幅值I恒定的PI节点;P恒定,V不定,Q受P、V限定的P-Q(V)节点。分别针对这些节点类型的各自特点,提出了在潮流计算中的处理方法,其本质是在各迭代步将各类节点转换成为传统方法能够处理的节点类型。 然后,在此基础上,提出了基于牛顿-拉夫逊法的能够处理各种分布式电源的配电网三相潮流计算方法。并进一步提出和实现了用补偿法的分布式发电系统三相潮流计算的改进牛顿方法。改进牛顿法是基于牛顿法原理的,但计算过程类似前推-回推法的潮流计算方法,无需形成雅可比矩阵,因而计算速度较之牛顿法有很大的提高。 最后,用多组算例对上述的两种算法进行测试,对比了牛顿法和改进牛顿法的迭代性和计算速度,验证了算法的正确性,结果表明两种方法均适用于大规模的包含多种分布式电源的分布式发电系统的潮流计算,而且改进牛顿法更有效率。