发布时间 : 星期四 文章含分布式电源的配电网潮流计算更新完毕开始阅读
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流计算。第二次迭代，根据修正后的电压计算无功功率，此时又转换为PQ节点，重复以上过程直至迭代收敛。
3.4 PV恒定型分布式电源
燃料电池、微型燃气轮机和采用电压控制型策略的光伏发电并网都可以认为是P、V恒定型的分布式电源。
这种分布式电源处理起来比较复杂，但需要指出的是，实际中P、V恒定型分布式电源，通常给定无功上、下限，而经过该方程修正后的无功有可能超出无功要求的范围，若出现无功功率越界，将PV节点转化为PQ节点。
在处理PV节点时，为了保证PV节点迭代电压幅值不变和PV节点的有功功率不变性，需要采用增加一个电压源向PV节点注入一定电流，来
?i的等值?图3.3为计算I使得PV节点的电压幅值等于设定的电压幅值VPVPV电路图，在第i个节点处加入一个PV节点，假定PV节点设定的电压和
iPV节点初始电压同相，即可以得到PV节点叠加的电压?VPV
ii??VPV?VPV?VPV (3-10)
i通过对?VPV的判定来决定是否对PV节点通过注入无功电流进行补
???（?为收敛精度），那么PV节点的电压将收敛于设偿。若max?VPV???，则需要对PV节点注入一定的电流使得?若max?V定的电压幅值VPVPV?i的计算公式如PV节点收敛于设定的电压值，PV节点注入补偿电流?IPV下：
?i?Z?1??V? (3-11) ?IPViiPV?i为PV节点注入补偿电流相量；?Vi为PV节点电压幅值式中，?IPVPVi?为设定的PV节点电压幅值；VPV改变量；VPV为潮流计算中PV节点的电
压相量；Zii为PV节点的自阻抗，当有多个PV节点时为端口的入端阻抗
矩阵，其对角线上元素为PV节点的自阻抗（即PV节点到根节点所有阻抗之和），非对角线上元素为PV节点之间的互阻抗（即PV节点i与PV节点j到根节点的公共路径上所有阻抗之和）。
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??PV节点VPV?VPVZii??VPV?等值电路图 图3.3 计算IPV 3.5 分布式电源的处理方法
综上所述，对于PQ、 PI、 PQ(V)这3类分布式电源，通过其自身的
特点利用公式模拟为注入电流，而PV节点有其特殊性，根据PV节点迭代电压幅值不变和PV节点的有功功率不变性，求解PV节点的注入电流，具体出来方法如表3.1所示。
表3.1分布式电源的模拟方法 分布式电源节点类型 模拟方法（注入电流） PQ恒定型分布式电源 ??[(?P?jQ)/(e?jf)]? IQ?PI恒定型分布式电源 I2(e2?f2)?P2 通过上式将PI节点转化为PQ节点，再利用PQ型公式计算 PV恒定型分布式电源 ?i?Z?1??V? IPViiPVR2?X?(Xm?X?)s2Q?Petan??Pe RXms通过上式将PQ(V)节点转化为PQ节点，再利用PQ型公式计算 PQ(V) 恒定型分布式电源 - 18 -
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第4章 含分布式电源的配电网潮流计算方法
4.1 辐射状配电网的前推回代法潮流计算
本文所采用的潮流计算方法是前推回代法[3]。这种算法先假定各节点电压为根节点电压，从末端节点开始，根据已知的各负荷功率、节点电压，向辐射网络始端推算各支路的电流或始端功率。然后根据根节点的电压和求得的各支路的电流或始端功率，向末端推算各节点电压，重复以上过程直至迭代收敛。图4.1为含分布式电源的前推回代法示意图。
V0VsVrIlVnI1Il?1IsIrIDGs分布式电源图4.1 简单系统潮流计算
利用前推回代法求解含分布式电源的配电网潮流具体过程如下： 1、计算节点注入电流
??(S/V?)* (4-1) Iiii?为节点i的注入电流；S为节点i的注入功率；V?为节点i的式中，Iiii电压。若此节点为分布式电源，其注入电流IDGs通过下列公式计算-： （1）PQ节点时根据公式(3-1)求解其注入电流。
（2）PI节点时根据公式(3-1)和(3-2)求解其注入电流。 （3）PV节点时根据公式(3-11)求解其注入电流。
（4）PQ(V)节点时根据公式(2-16)和(3-1)求解其注入补偿电流。 2、回代计算各支路电流
利用节点注入电流更新支路电流：从主干线或分支线向根结点推进，由于所有假设电流都是从变电站流向负荷，所以支路上的电流只是后面所有支路电流的简单求和，如在图4.1中，支路/的电流为：
??I??I??I? (4-2) Ill?1rDGs?为支路l+1上的电流；I?为r节点的?为支路/上的电流；I 式中，Ill?1r?为分布式电源的模拟注入电流。 注入电流；IDGs3、前推更新节点电压
计算完支路电流，前推过程负责计算节点电压。从根节点开始，向主干线和分支线的末端推进，变电站节电电压已知，在图4.1中，节点r的电压为：
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??V??ZI?Vrsll (4-3)
?为节点r的电压；V?为节点s的电压；Z为支路l上的阻 式中，Vlrs抗。
4.2 配电网潮流计算过程
在以上内容的基础上，本文采用Matlab编制了含分布式电源的配电网前推回代潮流算法程序。具体步骤如下：
（1）读入系统数据，形成PV节点入端阻抗矩阵，初始化电压V和PV节点叠加电压?V为0；
（2）初始化各节点电压为根节点电压；
（3）计算系统各节点（除分布式电源以外）的注入电流；PQ节点通过公式(3-1)求取注入电流；PI节点通过公式(3-2)转换为PQ节点，再通过公式(3-1)求取注入电流；PQ(V)节点通过公式(2-16)转换为PQ节点，再通过公式(3-1)求取注入电流；PV节点通过公式(3-11)求取注入补偿电流；
（4）前推支路电流，回代计算除平衡节点外各节点电压；
（5）计算PV节点的注入无功功率是否无功越界。若越界，则将PV节点转变为PQ节点同时修正PV节点的注入电流；
（6）计算光伏电源PV节点注入的电流是否达到边界值。若达到，则将PV节点转变为PI节点进行以后的迭代；
（7）检查各节点电压相邻两次迭代间节点电压变化量，如满足所定
?i与收敛条件，即：所有非PV恒定型分布式电源节点本次迭代电压幅值V?i?V?l?1??（?为收敛精度），PV恒定型?i?1满足maxV上次迭代电压幅值V分布式电源的设定值与潮流计算得到的电压值之间的电压差满足
max?VPV??，且环网解环点电压幅值差满足预设精度要求，则判定系统潮流计算收敛，计算结束，输出潮流计算结果，否则转步骤3)继续下一次迭代。
4.2.1 潮流计算简要流程图
对含有分布电源的配电网进行潮流计算的程序流程如图4-2所示。
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