【摘 要】
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随着现代工业的不断发展和人民生活水平的日益提高,社会对电力的需求越来越大,对电能质量的要求也越来越高。配电网是连接输电网与用户的重要枢纽。配电网络潮流计算是配电网优
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随着现代工业的不断发展和人民生活水平的日益提高,社会对电力的需求越来越大,对电能质量的要求也越来越高。配电网是连接输电网与用户的重要枢纽。配电网络潮流计算是配电网优化分析的基础,如配电网重构、无功优化等都需要用到潮流计算。而通过配电网络重构一方面可以均衡负荷,降低配电网络损耗,另一方面也可以使有限的资源发挥最大的经济和社会效益。因此,进行配电网潮流计算和重构算法的研究有着重要的意义。
本文首先对配电网潮流计算方法进行了深入研究,对当前用得较多的牛顿法、改进的牛顿法、P-Q分解法、前推回代法以及保留二阶项的牛顿法进行了分析,提出了一种针对配电网络的快速潮流算法。该方法利用Maclaurin-Newton法将二阶法的非线性方程变换成线性方程,进而迭代求解配电网的潮流。
然后,对少环配电网络潮流计算方法进行了研究。本文利用矩阵分裂和矩阵求逆辅助定理,将少环配电网络分解成含所有节点的放射形配电网络和联络开关,利用二阶法求解网络潮流。算法利用了放射形配电网络的特点,不需要对雅克比矩阵进行传统的三角因子分解。
本文仔细分析现有各种网络重构算法,深入研究了近几年才提出的模拟植物生长算法。将启发式规则与模拟植物生长算法相结合,既保证了算法可以寻找到全局最优解,又提高了算法的局部寻优能力。通过IEEE33节点标准算例进行了验证,结果表明了算法具有较好的寻优能力。
最后,本文还提出了一种针对配电网重构的快速潮流算法。配电网重构过程中只是进行了少量的开关交换,如果每次重新形成雅克比矩阵进行求逆,那样会导致计算量太大。在知道重构前网络的雅克比矩阵的情况下,本文利用矩阵求逆辅助定理,直接修正重构以后的,具有简单、快速的特点。
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