计及中性点电压参数的配电网三相潮流研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huanghui0123
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因为输电网三相对称,所以能够使用单相模型,只需要计算单相潮流就能满足要求。而配电网中由于三相负荷和网络结构都不对称,必须进行三相潮流计算。由于不接地配网进行三相潮流计算时,需要考虑三相电流之和为0的约束条件。有文献采用电流注入型牛顿法处理此问题,增加了三相电流之和为0的约束条件,为了使约束方程的数量与状态变量的数量相等,需要将端点的三相功率作为待求状态变量。这一处理方法与配电负荷的功率给定值不相符。针对以上问题,提出计及中性点电压参数的配电网三相潮流计算方法。该方法在中性点不接地星形配电网潮流计算中增加三相电流之和为0的约束条件的同时,将中性点电压作为状态变量参与计算。这样,在用电流注入型牛顿法求解的过程中,在原来的基础上多了中性点电流偏差量实部与虚部两个方程,同时待求状态变量也在原来的基础上增加了中性点电压的实部与虚部,从而保证方程数量与待求状态变量的数量相等,方程组能够求出唯一解。首先建立考虑中性点作为变量的导纳矩阵,列写了相对地负荷和相间负荷对应的PQ端点和PV端点的电流相量偏差方程以及PV端点的电压幅值偏差方程,由此推导出了基本雅可比矩阵中的常数项矩阵元素,再分别根据相对地负荷和相间负荷进行修正,推导出对应的修正项矩阵元素。最后,再增加与PV端点相关的雅可比矩阵元素,以形成完整的雅可比矩阵。通过求解修正方程,得到修正量,修正状态变量。通过IEEE-4节点标准测试系统验证了所提出的计及中性点电压参数的配电网三相潮流计算方法的准确性。在IEEE-4节点标准测试系统的中性点不接地端点接不对称负荷,与对比方法进行比较,验证了本文方法的合理性。通过292母线系统进一步验证了本文方法对于大型系统的合理性。并且相较于现有文献来说,解决了已有方法中PQ端点和PV端点的有功功率不等于给定值的问题,而且能够直接求出中性点电压,使运算更加简便。
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