含分布式电源的配电网潮流计算方法_鲍雨徽.pdf

广东技术师范学院学报（自然科学）
2016年第8期JournalofGuangdongPolytechnicNormalUniversityNo．8，2016

含分布式电源的配电网潮流计算方法

鲍雨徽
（广东工业大学自动化学院，广东广州510006）

摘要：分布式电源DG(distributedgeneration)并网对配电系统的电压和网损有着重要影
响.通过分析分布式电源在潮流计算中的模型确定其接入节点类型，采用前推回代法来计算含DG的配
电系统的潮流.考虑到前推回代法处理PV节点的能力较差，引入了注入无功补偿法.同时详细解释了
不同节点类型的潮流计算处理方法.采用IEEE33节点配电系统进行验证和分析，算例结果表明该算
法能可靠收敛.最后分析了分布式电源并网对系统电压和网损的影响.
关键词：配电系统；分布式电源；潮流计算；前推回代
中图分类号：TM744文献标识码：A文章编号：1672-402X（2016）08-0020-05
DOI:10.13408/j.cnki.gjsxb.2016.08.006
进行潮流求解，但是该方法对PV节点的处理比
1引言
较复杂，且影响收敛性；文献［3］对常见的各种
近年来，随着世界能源危机和环境问题的分布式电源的节点类型进行了划分,归结为PV、
出现和不断加剧，以可再生能源为主的分布式PI和P-Q(V)节点，其中P-Q(V)节点表示P恒
发电技术凭借其发电方式灵活、有效接入新能定，U不定,Q受到P和U的限定，提出了基于
源等优点而得到了快速发展，主要包括风力发牛顿法的能够处理分布式电源节点的潮流计算
电、太阳能光伏发电、燃料电池、微型燃气轮机、方法，但是牛顿法对初值的选取非常敏感，降低
生物质能发电等.分布式电源(distributedgenera-了方法的可靠性.文献［4］采用改进的前推回代
tion,DG)的并网会对配电系统的潮流产生巨大法计算含PQ和PV节点的配电网潮流，但是没
影响.首先，传统配电网往往在运行时单端供有分析DG并网对系统电压和网损的影响.
电，即只有一个电源节点.分布式电源的接入使本文通过分析分布式电源在潮流计算中的
得配电网成为多电源网络，改变了配电网的结模型确定其接入节点类型，采用前推回代法来
构.其次，分布式电源多种多样，其电源模型不计算含DG的配电系统的潮流.由于前推回代法
同于传统电源，所以要对不同类型的DG进行建处理PV节点的能力较差，因此引入了注入无功
模.因此，DG的接入会对配电系统的网损和电补偿法，根据电压偏移量计算补偿的无功功率，
压分布有重要影响，而潮流计算是对其影响进详细解释了不同节点类型的潮流计算处理方
行量化的主要分析手段［1］.法.最后通过算例验证和分析，测试结果证明该
在分布式电源并网的潮流计算的研究方方法是可行的.另外，潮流计算结果反映了DG
面，国内外学者采用了各种方法和手段进行建接入容量、接入位置与类型对配电网网损和电
模和分析.其中最重要的两个方面包括DG模型压的影响.
的建立和算法的改进.文献［2］通过对DG并网
2分布式电源在潮流计算中的模型
接口类型的分析，提出了异步发电机、同步发电
机和电力电子变换器在潮流计算中的模型，将2.1风电机组
其归类为PQ和PV节点，采用高斯-赛尔德法作为分布式电源的风力发电机组通常按类型

收稿日期：2016-04-02
作者简介：鲍雨徽(1991-)，女，河南开封人，广东工业大学硕士研究生.专业方向：电力系统运行与控制等.
第8期鲍雨徽：含分布式电源的配电网潮流计算方法·21·

分为恒速恒频发电机和变速恒频发电机两种［5］恒式中是并联电容器组输出的无功补偿容量
.，QC.
速恒频发电机主要是采用鼠笼型异步发电机，变当未接入无功补偿时发电机的功率因数为
速恒频发电机又分为双馈机组和直驱机组期望提高为时则并联电容器组输
.cosφ1，cosφ2，
其中，异步发电机从电网中吸收无功功率出的无功补偿容量为
建立磁场，因此它没有电压调节能力.根据异步
（11）（）
发电机型等值电路如图所示图中为定QC=Pe2-1-2-16
Γ1.，x1
（cosφ1）（cosφ2）
子漏抗为转子漏抗为异步发电机的激磁姨姨
，x2，xm并联电容器组的实际投入组数为
电抗，r为转子电阻，s为转差，r/s为转子等效到
[n]=QC/QN（7）
定子侧的电阻，u为发电机机端电压，P+jQ为
ee式中，[n]表示对分数取整数运算，Q为并联电容
风电机组是输出功率.N
器的单位容量.
并联电容器实际补偿的无功为

2
2
QC=nQNu/uN（8）
补偿后风电机组注入从电网的无功为电容
器组实际补偿的无功减去风电机组吸收的无
功为
图1异步发电机简化等值电路图

Q=QC-Qe（9）
根据等值电路图可知
由式(