基于注入电流不平衡量的配电网改进潮流算法 improved power flow calculation of distribution network based on injection current imbalance.pdfVIP

第29卷第3期 电工电能新技术 V01．29，No．3 2010年7月 Advanced ofElectrical and 2010 Technology EngineeringEnergy July 基于注入电流不平衡量的配电网改进潮流算法 祝洪博1，刘新伟1，邵萌萌1，贾建夫2，杨奠亮1 (1．东北电力大学，吉林省吉林市132012；2．吉林省电力公司培训中心，吉林长春130022) 摘要：本文在节点注入电流模型配电网潮流计算的基础上，采用了基于注入电流的不平衡量，对算 法进行了改进和简化，将Jacobian矩阵作为一个固定矩阵，从而使计算量大大减少，提高了计算速 度；通过引入最优乘子，从算法上保证了潮流计算的不发散，有效地解决了潮流计算对初值的敏感 性以及一些病态系统的潮流计算问题。用30节点、141节点配电网算例和几种典型的病态系统的 计算验证了算法的有效性和可行性。 关键词：配电网；潮流计算；最优乘子；病态 中图分类号：TM744 文献标识码：A 文章编号：1003．3076(2010)03-0022．-04 引言 1节点注入电流模型的改进 配电网潮流计算是配电网经济运行、系统分析 对于单电源的配电网，取该电源点为平衡节 等的重要基础…。目前，输电系统潮流计算方法已 点，其余节点为PQ节点；而对于多电源的配电网， 较为成熟而且获得了广泛的实际应用。但由于配电 选取其中的一个节点为平衡节点，另外的电源节点 网与输电网有着明显的差异：配电网通常呈辐射状， 为PV节点，剩余的节点为PQ节点。这里节点电压 支路比值较大，分支线较多；传统的牛顿法和快速分 和注入功率以及线路导纳都由直角坐标来表示。 解法在应用于配电网潮流计算时容易形成病态而无 (1)对PQ节点的处理 法收敛，因此，研究适合于配电网的潮流算法是至关 在文献[4]的基础上，引入了注入电流的不平 重要的。 衡量△“设AI；=△口。+jabi，将实部，虚部分开，则 许多学者结合配电网特殊的网络结构，研究开 可得基于节点注入电流模型的非线性潮流方程。 发出一些适合于低压配电网的母线类和支路类潮流 (式中△口。和△6i为注入电流的不平衡量)。 算法，例如母线类的Zbus拉1法和Ybuspl法，支路 △ai=(P；巳+Q；Z)／(e；+Z) 类的前推回推法、基于回路方程的算法、改进的牛 顿-拉夫逊法等。基于节点注入电流模型的配电网 一∑(Goei—BZ) (1) 潮流计算H1是以节点注人电流为变量列出潮流方 A e。)／(e；+Z) bi=(P；Z+Qi 程，它同牛顿法相似，在每次迭代时都需要重新计 算Jacobian矩阵，使计算速度大大降低，同时，配电 一∑(G{i／：+B“巳) (2) 网有时会因初值选取不当，无功紧张或其它原因导 再对△n，，△6i的非线性方程(即式1，2)运用梯 致电压质量很差，在进行潮流计算时会出现病态的 度法求解，则可得潮流的修正方程为： 问题。针对上述的问题，本文采用基于注入电流的 不平衡量，对算法进行了改进和简化，将Jacobian矩