一种分布式电源的潮流计算方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种分布式电源的潮流计算方法及装置，其中，方法包括：确定分布式电源的接口形式；将采用励磁电压恒定同步发电机接口的分布式电源等效为有功功率P和电压V确定的PV节点；将采用励磁电压可调同步发电机接口的分布式电源等效为P确定，无功功率Q随V变化而变化的P-Q(V)节点；将采用电压控制型电力电子装置接口的分布式电源等效为P和V确定的PV节点；将采用电流控制型电力电子装置接的分布式电源口等效为P和电流I确定的PI节点；将采用恒功率因素控制异步风力发电机接口的分布式电源等效为PQ节点；将未采用恒功率因素控制异步风力发电机接口的分布式电源等效为P-Q(V)节点。潮流计算结果更加准确可靠。
【专利说明】-种分布式电源的潮流计算方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力系统的潮流计算领域，特别是设及一种分布式电源的潮流计算方 法及装置。
【背景技术】
[0002] 潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用W研究系统规划和运行中提出的各 种问题。所谓潮流计算，就是已知电网的接线方式与参数及运行条件，计算电力系统稳态运 行各母线电压、各支路电流与功率及网损。对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可W判 断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对 于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可W为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮 流计算还可W为继电保护和自动装置定整计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始 数据。
[0003] 在考虑网络损耗的情况下，当分布式电源容量一定时，在配电网中任意一段支路 中，分布式电源并网位置越靠近负荷，网损越小，在PQ节点和PV节点的传统网络潮流计算 模型中，假定网络中分布式电源均安装在最靠近负荷点的位置，由于潮流计算中负荷点是 PQ节点，为了方便计算，将分布式电源和所在节点的负荷视为一个PV节点，从而将配电网 等效为一个只含有平衡节点。
[0004] 但是，就实际情况而言，不同的分布式电源并网采用不同的接口形式，接口形式有 同步发电机、异步发电机及电力电子装置=类，其中，电力电子装置接口主要包括整流器、 变流器、逆变器，将具有不同接口形式的包含分布式电源的系统均等效为相同的潮流计算 模型，将影响到潮流计算结果的准确性。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明实施例提供一种分布式电源的潮流计算方法及装置，W解决现 有技术中将具有不同接口形式的包含分布式电源的系统均等效为相同的潮流计算模型，影 响到潮流计算结果的准确性的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
[0007] 一种分布式电源的潮流计算方法，包括：
[000引确定分布式电源的接口形式；
[0009] 将采用励磁电压恒定同步发电机接口的分布式电源等效为有功功率P和电压V确 定的PV节点；
[0010] 将采用励磁电压可调同步发电机接口的分布式电源等效为P确定，无功功率Q随 V变化而变化的P-Q(v)节点；
[00川将采用电压控制型电力电子装置接口的分布式电源等效为P和V确定的PV节点；
[0012] 将采用电流控制型电力电子装置接的分布式电源口等效为P和电流I确定的PI 节点；
[0013] 将采用恒功率因素控制异步风力发电机接口的分布式电源等效为PQ节点；
[0014] 将未采用恒功率因素控制异步风力发电机接口的分布式电源等效为P-Q(V)节 点。
[001引其中，所述P-Q (V)节点中Qg和V的关系为：
[0016]
【权利要求】
1. 一种分布式电源的潮流计算方法，其特征在于，包括： 确定分布式电源的接口形式； 将采用励磁电压恒定同步发电机接口的分布式电源等效为有功功率P和电压V确定的PV节点； 将采用励磁电压可调同步发电机接口的分布式电源等效为P确定，无功功率Q随V变 化而变化的P-Q(V)节点； 将采用电压控制型电力电子装置接口的分布式电源等效为P和V确定的PV节点； 将采用电流控制型电力电子装置接的分布式电源口等效为P和电流I确定的PI节点； 将采用恒功率因素控制异步风力发电机接口的分布式电源等效为PQ节点； 将未采用恒功率因素控制异步风力发电机接口的分布式电源等效为P-Q(V)节点。
2.根据权利要求1所述的潮流计算方法，其特征在于，所述P-Q(V)节点中Qe和V的关 系为：
其中，X为定子电抗和转子电抗之和，Xm为励磁支路电抗。
3.根据权利要求1所述的潮流计算方法，其特征在于，所述PI节点中QI的关系 为：
4.根据权利要求1所述的潮流计算方法，其特征在于，所述未采用恒功率因素控制异 步风力发电机接口的分布式电源包括：异步风力发电机， 所述异步风力发电机的功率Pni为：
其中，P为空气密度，单位km/m3;A为风力发电机叶轮垂直于风速的截面积，单位为m2;V为风速，单位为m/s;CP为发电机的风能利用系数。
5.根据权利要4所述的潮流计算方法，其特征在于，所述风速V为：
其中，t为气象台测风塔所测风速，h为风力发电机叶轮高度，为测风塔高度，γ为 切边系数。
6. 根据权利要1所述的潮流计算方法，其特征在于，采用电压控制型电力电子装置接 口的分布式电源包括：光伏发电机， 所述光伏发电机的最佳工作电流]^和最佳工作电压VpvS:
其中，Is。为光发电机的短路电流，V。。为光伏发电机的开路电压，Imp为光伏发电机最大 功率点电流，Vmp为光伏发电及最大功率点电压，Ht为标准光照强度，T为标准温度，Ta为环 境温度，β。为光伏电池板倾斜角度，H0为光伏电池板上的太阳辐射量。
7. 根据权利要求6所述的潮流计算方法，其特征在于，所述光伏发电机输出功率PPV 为： Ppv=VpvIpv, 其中，Ipv为最佳工作电流和VPV为最佳工作电压。
8. 根据权利要求6所述的潮流计算方法，其特征在于，所述太阳辐射量H0为气象台观 测数据的平均值或瞬时值。
9. 根据权利要求6所述的潮流计算方法，其特征在于，所述标准光照强度为1000W/m2， 所述标准温度为25 °C。
10. -种分布式电源的潮流计算装置，其特征在于，包括：确定模块、第一处理模块、第 二处理模块、第三处理模块、第四处理模块、第五处理模块和第六处理模块；其中， 所述确定模块，用于确定分布式电源的接口形式； 所述第一处理模块，用于将采用励磁电压恒定同步发电机接口的分布式电源等效为有 功功率P和电压V确定的PV节点； 所述第二处理模块，用于将采用励磁电压可调同步发电机接口的分布式电源等效为P确定，无功功率Q随V变化而变化的P-Q(V)节点； 所述第三处理模块，用于将采用电压控制型电力电子装置接口的分布式电源等效为P和V确定的PV节点； 所述第四处理模块，用于将采用电流控制型电力电子装置接的分布式电源口等效为P和电流I确定的PI节点； 所述第五处理模块，用于将采用恒功率因素控制异步风力发电机接口的分布式电源等 效为PQ节点； 所述第六处理模块，用于将未采用恒功率因素控制异步风力发电机接口的分布式电源 等效为P-Q(V)节点。
【文档编号】H02J3/46GK104466956SQ201410771408
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】斯江峰, 郑晔, 徐进, 俞杭科, 周玲, 蒋表 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司, 国网浙江省电力公司绍兴供电公司, 国网浙江诸暨市供电公司