一种少环配电网三相潮流计算新方法0餐饮设备

一种少环配电网三相潮流计算新方法

一种少环配电网三相潮流计算新方法 2011年12月09日 来源： 1 引言 配电网络具有不同于输电网络的显著特点：辐射状或接近辐射状结构；三相参数不对称；三相负荷不平衡；支路参数r和x相差不大，有时甚至会出现r > x的情况；支路数和节点数十分庞大等。 配电网一般是环形设计，开环运行。但在配电网络的实际运行和配电网络优化（如：网络重构，供电恢复等）计算中，经常需要计算所有分段开关和联络开关闭合情况下所形成的少环结构网络的潮流，而且由于配电网络三相参数不对称和三相负荷不平衡的特点，也需要研究三相潮流的计算方法。 为了解决配电网络的潮流计算问题，许多学者进行了大量的研究，提出了很多适合于配电网络结构特点的算法[1~5]。文[1,2]提出了单相配电网络的潮流计算方法，文[3～5]则考虑了配电网三相支路参数不对称和三相负荷不平衡的特点，提出了三相潮流计算的算法。 本文提出了一种基于叠加原理的少环配电网络三相潮流计算的新方法。该方法首先将合环点处等效成两个大小相等、极性相反的三相电压源串联联接，三相电压源的大小由开环运行时开环点两端的三相电压差求得。然后可将整个网络分解为两个网络：开环运行的网络即纯辐射状网络和仅保留环状支路和合环点处电压源的纯环状网络。纯辐射状网络和纯环状网络的潮流计算都很简单，两种网络的计算结果叠加可计算出整个网络的潮流。2 利用叠加原理分解少环配电网络 如果已知开环运行时开环点处两端的三相电压，则两端的三相电压差也是已知的。若把合环运行看作是在开环运行的两端点之间叠加一负的三相电压源，如图1所示，则可将合环运行方式分解成为开环运行方式和具有一个三相电压源的附加分量。在图1中，i，j为合环点处两端节点，分别为开环运行时i，j两节点之间的a，b，c三相的电压差。 图2所示为一简单的含有4个环的配电网络示意图。应用上面提出的方法可将该网络分解为两个网络：一是纯辐射状网络，如图3（a）所示，该网络中所有环都被解开，并保留原网络中所有的电源和节点负荷，形成了一个不含环状结构的纯辐射状网络；另一是纯环状网络，如图3（b）所示，该网络中所有电源和节点负荷被移走，所有的辐射状支路也被移走，只保留包含在环中的支路和合环点处附加的三相电压源。 对于分解形成的两个网络，可分别进行三相潮流计算，将计算的结果叠加即可求出整个网络的三相潮流。由于本文对节点负荷采用了恒功率模型，功率与电压、电流之间是非线性关系，所列方程系非线性方程，所以整个网络的三相潮流是通过迭代求解的。3 纯辐射状配电网络的三相潮流计算3.1 节点支路编号和支路分层方法 目前，辐射状配电网潮流计算的方法很多，但效率最高的是回推前推法[1,4]，本文也采用了这种方法。 配电网的主干馈线包括大量的架空线路段和地下电缆，拓扑关系非常复杂。本文采用如下方法描述节点支路的拓扑连接关系：每条支路有两个节点，每个节点对应一条或几条支路。 为了计算方便，需要对节点、支路进行编号和对支路进行分层，本文采用的方法是：从根节点开始，进行广度优先搜索，节点的编号由顶及下顺序编号，支路由左至右顺序编号，同时由顶及下将支路进行分层。图4是对图3（a）进行编号和分层后的示意图，为清楚起见，在支路编号前加了一个‘L’。由图4可见，支路L1对应节点1和2，L2对应节点1和3；而节点1的对应支路是L1，节点2的对应支路为L1和L4；第1层包含的支路为L1，L2和L3，第2层包含的支路有L4，L5和L6，…，。 万能材料测试机视频

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