[发明专利]基于混合注入模型的光伏并网潮流计算方法

说明书

本发明公开了一种基于混合注入模型的光伏并网潮流确定方法。包括以下步骤：1)输入光伏电站、电网参数，形成并网系统节点导纳矩阵，并设置初始值；2)求雅克比矩阵及修正量；3)修正状态变量；4)求平衡节点注入有功功率和无功功率、PV节点无功功率、各支路潮流分布及损耗。潮流算法结果既能获得光伏电站对电网运行状态的影响，又能得到光伏电站自身的状态；将光伏电站计入网络参数，同时消去了光伏电站的一些非必要节点，简化了光伏电站模型，减少了网络节点个数；本算法既继承了常规电流注入模型迭代时雅克比矩阵PQ节点分块矩阵的非对角元素恒定不变的优点，又降低了雅克比矩阵的规模，节省存储空间。

技术领域

本发明属于新能源发电领域，特别涉及一种基于混合注入模型的光伏并网潮流确定方法。

背景技术

近年来，兆瓦级大型光伏电站相继涌现，随着光伏电站容量的不断增大，大规模集中式高压并入输电网势必成为未来发展趋势。大规模光伏电站集中并网会对电网的潮流、网络损耗等带来不可忽视的影响。此外，光伏电站在储能的配合下可以有效参与电网的调峰调频工作，在未来，当光伏电站的容量足够大时，一方面为了使光伏电站产生的电能尽可能多的送入电网，另一方面又能使光伏电站能很好地实现调峰调频功能，有必要了解光伏电站内部光伏阵列潮流对并网系统潮流的影响，以给光伏电站制定调度计划提供理论依据，这样光伏电站在减少出力时，就可以视情况切掉部分光伏阵列，而不是全部停机。因此，在潮流计算过程中计入光伏电站参数，充分考虑到光伏电站潮流和电网潮流的相互影响是十分必要的。

目前对光伏电站并网潮流计算的研究基本都是针对配电网展开的，大多针对配电网中传统N-R法对网络电压初值敏感、雅克比矩阵奇异，前推回代法对PV节点失效等问题提出改进策略，而这些算法只能获得光伏电站对电网运行状态的影响，无法得到光伏电站自身的状态，因此本发明提供的基于混合注入模型的光伏并网潮流计算方法能有效地解决这一问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于混合注入模型的光伏并网潮流计算方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：基于混合注入模型的光伏并网潮流计算方法，包括以下步骤：

步骤1、输入光伏电站、电网参数，形成并网系统节点导纳矩阵，并设置初始值；

步骤2、确定雅克比矩阵及修正量；

步骤3、对状态变量进行修正；

步骤4、确定平衡节点注入有功功率和无功功率、PV节点无功功率、各支路潮流分布及损耗。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)潮流算法结果既能获得光伏电站对电网运行状态的影响，又能得到光伏电站自身的状态；(2)将光伏电站计入网络参数，同时消去了光伏电站的一些非必要节点，简化了光伏电站模型，减少了网络节点个数；(3)本方法既继承了常规电流注入模型迭代时雅克比矩阵PQ节点分块矩阵的非对角元素恒定不变的优点，又降低了雅克比矩阵的规模，节省存储空间；(4)针对混合注入模型的混合坐标问题，提出坐标转换策略，将潮流方程右侧均转换到同一坐标下，使潮流方程变得整齐，程序编写方便。

附图说明

图1是本发明基于混合注入模型的光伏并网潮流计算方法的过程图。

图2是本发明光伏电站并网简化接线图。

图3是本发明光伏电站并网交流潮流部分等值电路图。

图中编号所代表的含义为：1为输入光伏电站、电网参数，形成并网系统节点导纳矩阵，并设置初始值，2为求雅克比矩阵及修正量，3为修正状态变量，4为求平衡节点注入有功功率和无功功率、PV节点无功功率、各支路潮流分布及损耗。

具体实施方式

结合图1，本发明的一种基于混合注入模型的光伏并网潮流确定方法，包括以下步骤：