[发明专利]含DG并网的配电网潮流计算方法

说明书

本发明公开了一种含DG的配电网潮流计算方法，通过双线性变换技术，引入双线性变量，从而将潮流非线性方程组转化成线性‑非线性混合方程，进一步的，结合DG的配电网的运行特点，对混合方程中的雅克比矩阵进行了合理的近似，从而使雅克比矩阵常数化，加快了求解速度。本专利方法简单，易于实现，可以有效的含DG的配电网潮流计算速度和精度。

技术领域

本发明涉及电力系统运行与控制技术领域，具体涉及含DG并网的配电网潮流计算方法。

背景技术

潮流计算是能量管理系统(EMS)中最基本的功能之一，配电网潮流计算是配电网络经济运行、系统分析等的重要基础。在拓扑结构和运行方式上，配电网与输电网有着明显的差异，配电网具有较高的R/X比值(电阻电抗比值)，分支较多，呈辐射型网络结构等特点。另外，配电网正常运行时是开环，只有在故障或调配负荷时才会出现短暂的环网或双电源运行。

分布式发电(DG)技术以其投资小、清洁环保、供电可靠和发电方式灵活等优点逐渐成为电力领域研究的热点。分布式发电与集中发电方式相结合将是电力系统发展的趋势。常用的分布式发电方式有风力发电、太阳能发电和燃料电池发电。

配电网中分布式发电(DG)的引入给电网的潮流、电压质量、功率损耗、可靠性和短路容量带来了巨大的影响。而传统的潮流算法不能直接应用于含DG的配网，原因如下：

1)DG的接入可能会使潮流的流向发生改变，配电网也由单电源模式变成多电源模式；

2)传统的配网潮流计算中只有平衡节点和PQ节点2种类型，其中平衡节点和PQ节点是现有名词，平衡节点是电压幅值和相位是给定的，而其注入有功功率和无功功率是待求量；PQ节点是节点的有功功率P和无功功率Q是给定的，节点电压和相位是待求量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种含DG并网的配电网潮流计算方法，提高含DG的电网潮流计算的求解速度，提高计算收敛性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种含DG并网的配电网潮流计算方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，引入双线性变量，将潮流非线性方程组转化成线性-非线性混合方程；

假定某含DG并网系统共有N个节点，节点集合为NV，NV中节点编号为1-N，其中节点1为平衡节点，N_g个PV节点，N-N_g-1个PQ节点，b个支路，令某支路b_i,j两端节点序号为i,j∈NV，

根据电力系统基本原理可知，节点i的注入有功功率和无功功率为：

其中G_ii为节点i的自电导，B_ii为节点i的自电纳，G_ij为节点i,j的互电导，B_ij为节点i,j的互电纳，U_i代表节点i的电压幅值，U_j代表节点j的电压幅值，δ_ij为节点i,j之间相位差；

定义如下双线性变量：

R_ij＝U_iU_jcosδ_ij

I_ij＝U_iU_jsinδ_ij