單相負(fù)荷和相間負(fù)荷混合情況下的三相潮流分布確定方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種單相負(fù)荷和相間負(fù)荷混合情況下的三相潮流分布確定方法，首先獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒏鞴?jié)點(diǎn)的低壓側(cè)負(fù)荷大小及負(fù)荷接入方式，然后根據(jù)不同接入方式，將低壓側(cè)負(fù)荷等效換算，得到中壓側(cè)各相的輸出功率，最后采用基于中性點(diǎn)電壓偏移的三相潮流計(jì)算方法，獲得三相潮流分布。本發(fā)明通過等效變換處理配電網(wǎng)中負(fù)荷接入方式不一致情況下的潮流計(jì)算問題，提出一種適合單相負(fù)荷和相間負(fù)荷混合情況下的配電網(wǎng)三相潮流分布獲取方法，使配電網(wǎng)運(yùn)行分析結(jié)果更加精確。
【專利說明】單相負(fù)荷和相間負(fù)荷混合情況下的三相潮流分布確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于配電網(wǎng)運(yùn)行控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種單相負(fù)荷和相間負(fù)荷混合情 況下的三相潮流分布確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]潮流計(jì)算是配電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行分析、控制與優(yōu)化的基礎(chǔ)，是配電網(wǎng)最基本、最重要 的計(jì)算。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展、負(fù)荷各樣性增長以及分布式電源接入配電網(wǎng)方式 的不一致，配電網(wǎng)三相潮流計(jì)算研究越來越受到關(guān)注。
[0003]配電網(wǎng)具有諸多不同于輸電網(wǎng)絡(luò)的特征，如開環(huán)運(yùn)行(閉環(huán)設(shè)計(jì)、輻射狀運(yùn)行)、三 相不平衡情況突出、線路電阻和電抗比值大、節(jié)點(diǎn)數(shù)目大等，另外，隨著分布式電源入網(wǎng)方 式的不同、單相和三相等不同供電模式的廣泛應(yīng)用，配電網(wǎng)三相潮流不宜采用等效成單相 的傳統(tǒng)處理方式進(jìn)行計(jì)算。為了提高配電網(wǎng)的自動(dòng)化管理水平、保障配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn) 行，必需對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的三相潮流計(jì)算，因而有必要研究適于配電網(wǎng)的三相潮流 計(jì)算方法。根據(jù)配電網(wǎng)的特征，不少專家學(xué)者提出了多種三相潮流計(jì)算方法，如改進(jìn)牛拉 法，回路阻抗法，前推回代法等。針對(duì)這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)，專利“一種基于中性點(diǎn)偏移的配電 網(wǎng)三相潮流計(jì)算方法”提出了一種快速有效準(zhǔn)確的三相潮流計(jì)算方法，所提方法能很好的 處理各節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷輸出功率已知的網(wǎng)絡(luò)。而實(shí)際配電網(wǎng)，低壓側(cè)負(fù)荷接入中壓配電網(wǎng)的方 式不盡相同，可能接入某一相，也可能接入某兩相間，也可能三相均接入，中壓配電網(wǎng)既包 括接入某一相上的單相負(fù)荷，也包括接入某個(gè)相間或多個(gè)相間的相間負(fù)荷，在因而有必要 研究在已知低壓側(cè)負(fù)荷情況下，負(fù)荷接入方式不一的三相潮流計(jì)算方法，即單相與相間負(fù) 荷混合情況下的潮流計(jì)算方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種單相負(fù)荷和相間負(fù)荷混合情況下的三相潮 流分布確定方法，通過等效變換將低壓側(cè)負(fù)荷等效成中壓側(cè)各相的功率輸出，可有效處理 負(fù)荷接入方式不一致的情況，適用于即有接入中壓側(cè)的某一相上、又有接入中壓側(cè)的某個(gè) 相間或多個(gè)相間的負(fù)荷的單三相混合供電模式的配電網(wǎng)，也適用于分布式電源單相、相間 混合接入配電網(wǎng)情況下的潮流計(jì)算。
[0005]本發(fā)明提供的單相負(fù)荷和相間負(fù)荷混合情況下的三相潮流分布確定方法，其改進(jìn) 之處在于，首先獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、各?jié)點(diǎn)的低壓側(cè)負(fù)荷大小及負(fù)荷接入方式，然后根據(jù)不同接 入方式，將低壓側(cè)負(fù)荷等效換算，得到中壓側(cè)各相的輸出功率，最后采用基于中性點(diǎn)電壓偏 移的二相潮流計(jì)算方法，計(jì)算二相潮流分布。
[0006]其中，所述負(fù)荷接入方式包括星形接線與三角形接線兩種方式；其中，
[0007]配電變壓器中壓接線方式為星形時(shí)，通過單相變壓器接入中壓側(cè)某一相上、或者 通過三相變壓器分別接入到中壓側(cè)各相上的負(fù)荷稱為單相負(fù)荷；
[0008]配電變壓器中壓接線方式為三角形時(shí)，通過單相變壓器接入中壓側(cè)的相間或者通過三相變壓器接入中壓側(cè)各相間的負(fù)荷均稱為相間負(fù)荷。
[0009]其中，所述根據(jù)不同接入方式，將低壓側(cè)負(fù)荷等效換算，得到中壓側(cè)各相的輸出功率的步驟包括:
[0010]配電變壓器中壓接線方式為星形時(shí)，若單相負(fù)荷通過單相變壓器接入中壓側(cè)的任意一相，則該相輸出的等效功率為低壓側(cè)單相負(fù)荷大小，該節(jié)點(diǎn)其它兩相的輸出功率為0 ;
[0011]配電變壓器中壓接線方式為星形時(shí)，三相間通過三相變壓器均接入單相負(fù)荷，則經(jīng)等效換算，三相輸出的功率為各相上的單相負(fù)荷大小；
[0012]配電變壓器中壓接線方式為三角形時(shí)，若通過單相變壓器在三相的任意一個(gè)相間接入相間負(fù)荷，則各相輸出功率為:
[0013]對(duì)于接入A 相和 B 相相間:
【權(quán)利要求】
1.單相負(fù)荷和相間負(fù)荷混合情況下的三相潮流分布確定方法，其特征在于，首先獲取網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒏鞴?jié)點(diǎn)的低壓側(cè)負(fù)荷大小及負(fù)荷接入方式，然后根據(jù)不同接入方式，將低壓側(cè)負(fù)荷等效換算，得到中壓側(cè)各相的輸出功率，最后采用基于中性點(diǎn)電壓偏移的三相潮流計(jì)算方法，計(jì)算三相潮流分布。
2.如權(quán)利要求1所述的三相潮流分布確定方法，其特征在于，所述負(fù)荷接入方式包括星形接線與三角形接線兩種方式；其中，配電變壓器中壓接線方式為星形時(shí)，通過單相變壓器接入中壓側(cè)某一相上、或者通過三相變壓器分別接入到中壓側(cè)各相上的負(fù)荷稱為單相負(fù)荷；配電變壓器中壓接線方式為三角形時(shí)，通過單相變壓器接入中壓側(cè)的相間或者通過三相變壓器接入中壓側(cè)各相間的負(fù)荷均稱為相間負(fù)荷。
3.如權(quán)利要求2所述的三相潮流分布確定方法，其特征在于，所述根據(jù)不同接入方式， 將低壓側(cè)負(fù)荷等效換算，得到中壓側(cè)各相的輸出功率的步驟包括:配電變壓器中壓接線方式為星形時(shí)，若單相負(fù)荷通過單相變壓器接入中壓側(cè)的任意一相，則該相輸出的等效功率為低壓側(cè)單相負(fù)荷大小，該節(jié)點(diǎn)其它兩相的輸出功率為O ;配電變壓器中壓接線方式為星形時(shí)，三相間通過三相變壓器均接入單相負(fù)荷，則經(jīng)等效換算，三相輸出的功率為各相上的單相負(fù)荷大?。慌潆娮儔浩髦袎航泳€方式為三角形時(shí)，若通過單相變壓器在三相的任意一個(gè)相間接入相間負(fù)荷，則各相輸出功率為: 對(duì)于接入A相和B相相間
4.如權(quán)利要求1所述的三相潮流分布確定方法，其特征在于，所述采用基于中性點(diǎn)電壓偏移的三相潮流計(jì)算方法，計(jì)算三相潮流分布的步驟包括:(1)根據(jù)中壓配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，?duì)饋線上各個(gè)節(jié)點(diǎn)和各條支路進(jìn)行編號(hào)；(2)引入各節(jié)點(diǎn)中性點(diǎn)電壓偏移量\(3)采用節(jié)點(diǎn)i的中性點(diǎn)偏移量tNl對(duì)節(jié)點(diǎn)i的計(jì)算相電壓值進(jìn)行修正:(4)計(jì)算各支路的三相電流值及各節(jié)點(diǎn)的三相電壓值；(5)采用牛頓-拉夫遜法進(jìn)行迭代，修正中性點(diǎn)電壓偏移量；(6)采用混合迭代法對(duì)三相電壓進(jìn)行求解，直至滿足迭代終止條件，得到三相潮流分布。
5.如權(quán)利要求4所述的三相潮流分布確定方法，其特征在于，步驟(3)采用節(jié)點(diǎn)i的中性點(diǎn)偏移量V、,對(duì)節(jié)點(diǎn)i的計(jì)算相電壓值進(jìn)行修正，其表達(dá)式為:
6.如權(quán)利要求4所述的三相潮流分布確定方法，其特征在于，步驟(4)計(jì)算各支路的三相電流值及各節(jié)點(diǎn)的三相電壓值的表達(dá)式包括；節(jié)點(diǎn)i的A相、B相、C相三相的等效輸出功率分別為輸出功率SA1、輸出功率SB1、輸出功率Sci，采用修正后的計(jì)算相電壓值計(jì)算節(jié)點(diǎn)i的等效輸出負(fù)荷電流為:
7.如權(quán)利要水4所述的三相潮流分布確定方法，其特征在于，步驟(5)采用牛頓-拉夫遜法進(jìn)行迭代，修正中性點(diǎn)電壓偏移量的表達(dá)式為；采用牛頓-拉夫遜法，得中性點(diǎn)電壓偏移量的迭代公式，用下式表示:
【文檔編號(hào)】H02J3/26GK103441518SQ201310338526
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】胡麗娟, 盛萬興, 宋曉輝, 孟曉麗, 李建芳, 史常凱 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 陜西電力科學(xué)研究院