配电网潮流计算及网损分析的软件开发

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配电网潮流计算软件是配电网分析的基础,是配电系统的无功优化调度和网络结构拓扑分析等的基本计算软件,同时配电网网损分析软件也能反应出线路的功率损耗,对提高电网效益及节约能源有很大意义。本文研究内容属哈尔滨电气集团阿城继电器有限责任公司的科研项目“配电网高级应用”的一部分,研究重点是实现高效的配网潮流计算、网损计算和配网短路电流计算的配电主站系统功能模块的开发。本文首先介绍了RE8000阿继配电主站系统的总体设计方案,包括建设原则、硬件配置和软件体系结构,并叙述了该配电主站系统可实现的功能。其次依据配电网络的结构特点,考虑系统负荷的不平衡性,需要进行配网的三相潮流计算,因此建立了配电馈线、配电变压器和配电负荷的三相数学模型。最后详细研究了采用分层编号对辐射状配电网络进行前推回代潮流计算的算法,并应用补偿法原理进行改进,使之能够适用于具有少环结构的配电网络。与此同时,本文对电流注入型牛顿法的原理进行详细推导,在其迭代过程中对雅克比矩阵的形成进行了数学变形,降低了牛顿法在潮流计算中的运算量。本文将两种算法均扩展至三相潮流中,并通过不同的测试系统,包括变压器的三相模型、辐射状配电网络结构及少环网配电网络结构对两种算法进行了仿真验证及算法对比。
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