含DG配电网的不确定性谐波潮流计算

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谐波潮流计算是电力系统谐波分析的重要手段。通过计算可获得系统的谐波分布情况,为电网的谐波治理提供依据。但目前用于谐波分析的谐波潮流算法多为确定性算法,无法对系统中的不确定因素进行分析。配电网负荷种类繁多、变化频繁,并且日益增多的分布式电源(DG)受天气等因素的影响,出力具有更大的间歇性和随机性,这直接导致了非线性负荷节点注入谐波电流具有不确定性,进而导致配电网的谐波分布具有不确定性。本文建立了谐波源的恒流源复仿射模型,以区间代替点值表示谐波源的不确定信息。考虑到前推回代算法能高效计算辐射型配电网潮流,以及复仿射数学能克服区间数学固有的保守性,提出了配电网三相不确定谐波潮流的前推回代复仿射算法。采用典型配电系统算例对算法进行了验证,将蒙特卡罗谐波潮流分析方法与所提算法的计算结果进行了对比,从完备性、保守性、收敛性和计算速度四个方面对所提算法进行了评估。提出了含DG配电网的谐波潮流算法。由于DG多通过并网逆变器接入配电网,将与配电网产生相互作用,对电网谐波分布造成影响,故以并网逆变器的输出阻抗模型对DG建模,并用于谐波潮流计算,可计及电网结构、电网背景谐波、DG接入位置等多方面因素。针对典型配电系统算例分别计算了DG采用输出阻抗模型和恒流源模型时的谐波潮流,对含DG配电网的谐波分布以及DG注入谐波电流进行了计算分析,研究了DG接入位置、电网谐波水平等对DG注入谐波电流以及谐波分布的影响。针对DG出力的不确定性,建立了DG并网逆变器输出阻抗复仿射模型,与谐波源恒流源的复仿射模型同时应用于谐波潮流计算中,提出了含DG配电网的不确定谐波潮流的前推回代复仿射算法。通过典型配电系统算例将算法与蒙特卡罗谐波潮流分析方法的计算结果进行对比,评估了含DG配电网的不确定谐波潮流算法的各项性能。
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