含分布式電源地地區(qū)電網(wǎng)潮流計算方法

免費查閱標準與論文：/week114--含分布式電源的地區(qū)電網(wǎng)潮流計算方法鄭華，陳星鶯，余昆河海學氣程院南京(1004)E-ilHYPERLINKmailto:huaz@：hu@hu.u.n摘 要著布電的并PPV和衡點模已能足流算的分析了步、步和變器種布電并方式出特，義了P0點該模會變有潮方影潮計收斂為引最子對可矩陣進行高拉收斂能收速過對地電的種行方進仿真計算結(jié)表明分電源引對潮計利的響也驗了乘子改善P0節(jié)點型起潮病問題。關(guān)鍵詞：布電P0節(jié)點型最乘子1.引言隨著濟發(fā)電量日增大網(wǎng)的隱日突比如08年國的冰雪災(zāi)害引起的南方大面積停電、2003年美國的“814”大停電等事故的發(fā)生都說明了這一點而這事中容量分式源了大的重負供電電的恢復(fù)發(fā)了要作，此，布電作大網(wǎng)的充是今力發(fā)展勢13。分布電的量網(wǎng)行是電的益充同時給網(wǎng)來許負面，增加了電網(wǎng)分析的難度47]。本文主要分析分布式電源對地區(qū)電網(wǎng)潮流計算的影響，研究改造牛拉法用來決含布式電源地區(qū)網(wǎng)潮計算問題在文獻811中雖然建立分布式源節(jié)模不夠運多代方來斂為線沒充分發(fā)牛法平收速文立分電源節(jié)模并最優(yōu)子正牛拉法12,13解決分式源帶的態(tài)流14問。2.分布式電源的節(jié)點模型分析本文據(jù)布電的電原及控方將分為步電并模某些速頻力電異步電并模某些速頻力電逆變并模型（光發(fā)、型氣輪發(fā)系、料池等）1521。2.1同步發(fā)電機并網(wǎng)模型同步機一常的布式據(jù)磁式可分三類磁同發(fā)電機、可調(diào)勵磁同步發(fā)電機和不可調(diào)勵磁同步發(fā)電機26]?？烧{(diào)勵磁同步發(fā)電機能通過對勵磁的調(diào)控機電此在流算可其為PV點理果發(fā)電定對轉(zhuǎn)子影不調(diào)同步電的磁恒不永同發(fā)有相的耦合特此做同理由這類電勵磁可失了端電的制能力，潮計中能常規(guī)的PV點PQ節(jié)或平節(jié)來理參文獻[9極式電?？傻冒l(fā)電的功力達：qEU2qQ=x2

U2?P2? 1)xd d式中：Eq為載動；U為機端壓值，d為軸步電。由此知對勵不的同發(fā)機無出有功力P和機電幅值U的2函數(shù)為述這特文引一新的點—P0點，體義：如發(fā)機在運時功力機端壓無出不控而無出是出力機電壓的函，稱節(jié)為P0節(jié)點其學達為：2?P=c常數(shù))?Q=

f(P,U,θ)

2)2.2異步發(fā)電機并網(wǎng)模型采用步機電風發(fā)電統(tǒng)結(jié)簡本載力以行可性高等優(yōu)因大數(shù)恒頻力電統(tǒng)采異步電由這電機要電網(wǎng)吸收功產(chǎn)勵此需加電器行功補以少電影電器發(fā)出無受電影以步電的將隨網(wǎng)行態(tài)變而變即勵磁不控從機電和無出也可，簡化值路型圖1所示。P+jQ

1 j1?U jc

m ? ? 'Im Is sjm圖1異步發(fā)電機簡化等效路r? 'r2圖中U為機電，c為無補償容的抗令s=1+s，其中s為異發(fā)電機的差則如表式：? U2r RU2P=? m? s ? r2+x2

R2+x2? m m s 1? U2 U2x xU2

3)Q=? ? m? 1 ? x r2+x2

R2+x2? c m m s 1根據(jù)功程以出s的表達，下示：2 4 22U±s=

U2t

?41t

4)U2r其中P=P+ m于步機在發(fā)狀差s約于024,27經(jīng)計m mt r2+x2m m算式(4正號把式4入式(3無方中以得無出是U的函因此對于步電直并時也處為P0點。2.3逆變器并網(wǎng)模型以電電技為的PMW逆器經(jīng)熟應(yīng)用可實對無功解耦控制23，方地恒功因運，用相環(huán)術(shù)能現(xiàn)率數(shù)恒為124，因此布電通逆器并時用PQ型對于饋力電統(tǒng)由于磁過逆變接電方地通控逆器現(xiàn)勵磁壓電位行精調(diào)節(jié)25。通過勵的制在網(wǎng)無過或足雙風力電統(tǒng)吸或出大的，具有定網(wǎng)壓能。因，饋力電統(tǒng)在流算可用PQ或PV節(jié)模型。3.最優(yōu)乘子修正的牛拉法潮流計算3.1含分布式電源的潮流計算分析在PQPV和衡點型中潮方為：?P? ?pu,θ)?S=??=? ??Q? ?qu,θ)?

5)式P為PQ和PV點有功入向Q為PQ點的功入向u和θ為節(jié)電的值相列向。算的第k次代方為：ΔS=J

?ΔUk?=?Hk

Mk??ΔUk?

kk6)kkk k?θ

? ?N L

??θ?? k? ?

k k?? k?p

p qk式中：Jk為第k次迭代時的雅可比矩陣，Hk=uk

，Mk=θ

，Nk=u，k=

qθk

。迭代過程的收斂判據(jù)為lk

≤δ(δ為一很小的正數(shù))，其中l(wèi)k為迭代距離，lk=ΔSk∞。在入P0節(jié)類后網(wǎng)的流式為：?P? ? 0

? ?pu,θ)??? ? ? ? ?S=?Q?=? 0

?+?1u,θ)?

7)?0

?f(P,u,θ)

q2u,θ)式中f(P,u,θ)為有P0節(jié)的出力數(shù)成列量f(P,u,θ)數(shù)的入對牛拉潮計將生方面影首，f(P,u,θ)

會每次代時ΔS產(chǎn)影但這不會影響牛法的收性，因為其收性由雅比矩陣決定，而f(P,u,θ)對ΔS的影響并不直影雅比陣其，f(P,u,θ)對雅比的影這可導(dǎo)可比矩陣異使牛法收斂變，至收。由第節(jié)分可看由有是知對文論兩類P0點模，f(P,u,θ)僅僅是節(jié)點電壓幅值的函數(shù)，即：Q=

fu)。因此在運用牛拉法對式(7進行求解，fu)只對可矩的N塊陣生會影雅比陣條數(shù)使得牛法收性差甚至能致可矩奇異使流算生態(tài)。3.2雅可比矩陣的最優(yōu)乘子修正為了服流算病多者行研提出進拉最子線性規(guī)法等流算法。上知由P0模型致潮病主是牛法進行迭求時可矩的條數(shù)到這一優(yōu)子目前較想的解決法該主是代過中雅比陣行修保牛法斂性因，本文用獻[1213述的優(yōu)子來因P0點型起潮態(tài)問。4.算例分析圖2某地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖本文過地電對布式源節(jié)模以及P0點型潮計影響行仿真網(wǎng)構(gòu)圖2所G代大C為電不分電布式電源在223號點為P0點型三節(jié)（20、223和23）布式源置為P0點型第情況礎(chǔ)調(diào)整P0模型參四案分運用拉和最優(yōu)乘修牛法行算分，體況后示。表1牛拉法收斂過程次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 00.90120.17920.00243.1e72.3e1410.90120.17920.0537.4e38.3e42.8e51.0e78.1e9--30.81970.2040.03143.0e35.1e43.2e57.2e63.6e67.5e71.5e8表2牛拉法迭代中雅可比陣的條件數(shù)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 01853170116901691169112122131209820952095209520952095--32632264826372629262326192619261926192619表3運用最優(yōu)乘子修正后拉法收斂過程次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 00.90120.17942.4e33.1e72.3e1410.99050.26395.1e34.5e52.9e72.2e830.61710.59200.12515.2e38.8e52.4e71.2e8表4最優(yōu)乘子修正后雅可矩陣的條件數(shù)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0185317011690169116911231215201820022001199232461246923962395239523912390表5調(diào)整P0節(jié)點參數(shù)后牛法的收斂情況次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 收斂距離3.8261.9267.29010.455.32339.814.7521.5460.7292.457條件數(shù)30964512045121214.7404912521.3231467.8表6調(diào)整P0節(jié)點參數(shù)后最乘子修正牛拉法的收斂情況次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 收斂距離2.3614.2172.1371.02611.7e23.3e36.1e52.1.e76.7e8-條件數(shù)192319781967195619551953195019501950-從表1可看，沒有P0點，拉代5次收，在有1和3個P0節(jié)點拉分迭了8和0才斂拉法收性著P0數(shù)的多變差。生種果原從表2可得，雅比矩的件隨著P0點個的多而變。從表3表4可看最優(yōu)子有地服P0節(jié)點型牛法斂的影，改變斂快速各情下斂次來最乘正的拉的收斂速不著P0點加而慢。通表5知調(diào)整P0點參后采牛法解時可矩的件變化亂，計算收。而用乘子正計算正斂，明優(yōu)乘的能有改善P0節(jié)點型來病情。5.結(jié)論本文據(jù)布電的力特，義了P0節(jié)型，模會雅比陣的件數(shù)變，流算收性變，且著P0個數(shù)增牛法算流的斂度急劇降針對P0節(jié)型對流程牛法算潮的響運最乘子行正，收斂度明提，且收性與P0點數(shù)關(guān)不，以效善P0點帶來潮病問。參考文獻[]宋宏坤分散式發(fā)電可作為應(yīng)對電網(wǎng)大面積停電的重要措施[J]電力需求側(cè)管理08102)687．[]高軍彥，王保喜．大電網(wǎng)格局下發(fā)展分布式發(fā)電[]．電氣代，208，0：0016．[]韓民曉，劉迅．分布式電源并網(wǎng)中電能質(zhì)量相關(guān)規(guī)范探討[]．電力設(shè)備，207，81)：7-0．[]韋鋼吳偉力胡丹云等布式電源及其并網(wǎng)時對電網(wǎng)的影響[]高電壓技術(shù)0733)3640．[]王志群朱守真周雙喜等分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓分布的影響[]電力系統(tǒng)自動化2042816)：5660．[]白茜．分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓調(diào)整作用的機理研究[]．北電力大學碩士學位論文，206．[]龐建業(yè)．分散電源并網(wǎng)對配電系統(tǒng)的影響分析研究[]．山大學碩士學位論文，206．[]徐嬌，李興源．異步風力發(fā)電機組的簡化RX模型及其潮計算[]．電力系統(tǒng)自動化，08，3(2)：2225．[]陳海焱陳金富段獻忠分布式電源的配電網(wǎng)潮流計算[J]電力系統(tǒng)自動化0601)5-0．[1]王守相江興月王成山等含風力發(fā)電機組的配電網(wǎng)潮流計算[]電網(wǎng)技術(shù)2063021)2-5．[1]黃宏，姚穎蓓．計及分布式發(fā)電的配電網(wǎng)潮流計算[]．中科技信息，206，4(7)3-4．[1]劉廣一，胡錫龍，于爾鏗等．電力系統(tǒng)病態(tài)潮流計算的新算法[]．中國電機工程學報，91，13)：3136．[1]王憲榮包麗明柳焯極坐標系準最優(yōu)乘子病態(tài)潮流解法研究[]中國電機工程學報994141)：4045．[1]李敏，陳金富，段獻忠等．潮流計算收斂性問題研究綜述[]．繼電器，206，4(4)7-7．[1]陳哲照薛媛王濤等分式電源并網(wǎng)系統(tǒng)控制策略的研究[]電力電子技術(shù)08(4)1-3．[1]王燕．分布電源聯(lián)網(wǎng)接口逆變電路控制技術(shù)的研究[]．華電力大學碩士學位論文，20．[1]董密．太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計與控制策略研究[D]．中山大學博士學位論文，007．[1]王成山，馬力，王守相．基于雙PM換流器的微型燃氣輪機系統(tǒng)仿真[]．電力系統(tǒng)自化，208，321)：6-9．[1]郭金東，趙棟利，林資旭等．變速恒頻雙饋風力發(fā)電機勵磁電源控制技術(shù)[]．電力電子術(shù)，207，414)：13．[2]劉其輝賀益康趙仁德交流勵磁變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的運行與控制[]電工技術(shù)008231)：12-36．[2]沈海權(quán)李庚銀周燃電池和微型燃氣輪機的動態(tài)模型綜述[]電網(wǎng)技042(14)7989．[2]周鶚．電機學[]．中國電出版社（第三版），208．[2]邵彭偉基于微型燃氣輪機電力輸出的雙PM變流器研究[]哈爾濱工程大學碩士學位文207．[2]蔣永和．光伏并網(wǎng)電壓型逆變器電壓控制策略及PPT研[J]．合肥工業(yè)大學碩士學位文，207．[2]何良．雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)仿真和控制策略研究[]．上海交大學碩士學位論文，207．[2]倪受元．風力發(fā)電用的發(fā)電機及風力發(fā)電系統(tǒng)[]．太陽能，0004：2-6．[2]李建林高志剛付勛波等幾種典型的風力發(fā)電系統(tǒng)對比分析[]電源技術(shù)應(yīng)用207109)4247．PowerFlowSolutionofDistrictGridwithDistributedGenerationhengHua,ChenXingin,uKunCoegeofEecrcalEngnerng,HhaiUnerst, anng(21008)AbstrctPQ,PVadlackodeodelcatatifytereqetofpoerlowcoptationalongithditribtedpoerorceinteratedithditrictid.Baedonaalzingteotptcaracteriticofscroosachie,idctionacieadinerte,aewodeodelcalledP0odeodelisde