一種分布式電源的潮流計算方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種分布式電源的潮流計算方法及裝置，其中，方法包括：確定分布式電源的接口形式；將采用勵磁電壓恒定同步發(fā)電機接口的分布式電源等效為有功功率P和電壓V確定的PV節(jié)點；將采用勵磁電壓可調(diào)同步發(fā)電機接口的分布式電源等效為P確定，無功功率Q隨V變化而變化的P-Q(V)節(jié)點；將采用電壓控制型電力電子裝置接口的分布式電源等效為P和V確定的PV節(jié)點；將采用電流控制型電力電子裝置接的分布式電源口等效為P和電流I確定的PI節(jié)點；將采用恒功率因素控制異步風(fēng)力發(fā)電機接口的分布式電源等效為PQ節(jié)點；將未采用恒功率因素控制異步風(fēng)力發(fā)電機接口的分布式電源等效為P-Q(V)節(jié)點。潮流計算結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。
【專利說明】-種分布式電源的潮流計算方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力系統(tǒng)的潮流計算領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種分布式電源的潮流計算方 法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 潮流計算是電力系統(tǒng)非常重要的分析計算，用W研究系統(tǒng)規(guī)劃和運行中提出的各 種問題。所謂潮流計算，就是已知電網(wǎng)的接線方式與參數(shù)及運行條件，計算電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運 行各母線電壓、各支路電流與功率及網(wǎng)損。對于正在運行的電力系統(tǒng)，通過潮流計算可W判 斷電網(wǎng)母線電壓、支路電流和功率是否越限，如果有越限，就應(yīng)采取措施，調(diào)整運行方式。對 于正在規(guī)劃的電力系統(tǒng)，通過潮流計算，可W為選擇電網(wǎng)供電方案和電氣設(shè)備提供依據(jù)。潮 流計算還可W為繼電保護(hù)和自動裝置定整計算、電力系統(tǒng)故障計算和穩(wěn)定計算等提供原始 數(shù)據(jù)。
[0003] 在考慮網(wǎng)絡(luò)損耗的情況下，當(dāng)分布式電源容量一定時，在配電網(wǎng)中任意一段支路 中，分布式電源并網(wǎng)位置越靠近負(fù)荷，網(wǎng)損越小，在PQ節(jié)點和PV節(jié)點的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)潮流計算 模型中，假定網(wǎng)絡(luò)中分布式電源均安裝在最靠近負(fù)荷點的位置，由于潮流計算中負(fù)荷點是 PQ節(jié)點，為了方便計算，將分布式電源和所在節(jié)點的負(fù)荷視為一個PV節(jié)點，從而將配電網(wǎng) 等效為一個只含有平衡節(jié)點。
[0004] 但是，就實際情況而言，不同的分布式電源并網(wǎng)采用不同的接口形式，接口形式有 同步發(fā)電機、異步發(fā)電機及電力電子裝置=類，其中，電力電子裝置接口主要包括整流器、 變流器、逆變器，將具有不同接口形式的包含分布式電源的系統(tǒng)均等效為相同的潮流計算 模型，將影響到潮流計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種分布式電源的潮流計算方法及裝置，W解決現(xiàn) 有技術(shù)中將具有不同接口形式的包含分布式電源的系統(tǒng)均等效為相同的潮流計算模型，影 響到潮流計算結(jié)果的準(zhǔn)確性的問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案：
[0007] 一種分布式電源的潮流計算方法，包括：
[000引確定分布式電源的接口形式；
[0009] 將采用勵磁電壓恒定同步發(fā)電機接口的分布式電源等效為有功功率P和電壓V確 定的PV節(jié)點；
[0010] 將采用勵磁電壓可調(diào)同步發(fā)電機接口的分布式電源等效為P確定，無功功率Q隨 V變化而變化的P-Q(v)節(jié)點；
[00川將采用電壓控制型電力電子裝置接口的分布式電源等效為P和V確定的PV節(jié)點；
[0012] 將采用電流控制型電力電子裝置接的分布式電源口等效為P和電流I確定的PI 節(jié)點；
[0013] 將采用恒功率因素控制異步風(fēng)力發(fā)電機接口的分布式電源等效為PQ節(jié)點；
[0014] 將未采用恒功率因素控制異步風(fēng)力發(fā)電機接口的分布式電源等效為P-Q(V)節(jié) 點。
[001引其中，所述P-Q (V)節(jié)點中Qg和V的關(guān)系為：
[0016]

【權(quán)利要求】
1. 一種分布式電源的潮流計算方法，其特征在于，包括： 確定分布式電源的接口形式； 將采用勵磁電壓恒定同步發(fā)電機接口的分布式電源等效為有功功率P和電壓V確定的PV節(jié)點； 將采用勵磁電壓可調(diào)同步發(fā)電機接口的分布式電源等效為P確定，無功功率Q隨V變 化而變化的P-Q(V)節(jié)點； 將采用電壓控制型電力電子裝置接口的分布式電源等效為P和V確定的PV節(jié)點； 將采用電流控制型電力電子裝置接的分布式電源口等效為P和電流I確定的PI節(jié)點； 將采用恒功率因素控制異步風(fēng)力發(fā)電機接口的分布式電源等效為PQ節(jié)點； 將未采用恒功率因素控制異步風(fēng)力發(fā)電機接口的分布式電源等效為P-Q(V)節(jié)點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潮流計算方法，其特征在于，所述P-Q(V)節(jié)點中Qe和V的關(guān) 系為：
其中，X為定子電抗和轉(zhuǎn)子電抗之和，Xm為勵磁支路電抗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潮流計算方法，其特征在于，所述PI節(jié)點中QI的關(guān)系 為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潮流計算方法，其特征在于，所述未采用恒功率因素控制異 步風(fēng)力發(fā)電機接口的分布式電源包括：異步風(fēng)力發(fā)電機， 所述異步風(fēng)力發(fā)電機的功率Pni為：
其中，P為空氣密度，單位km/m3;A為風(fēng)力發(fā)電機葉輪垂直于風(fēng)速的截面積，單位為m2;V為風(fēng)速，單位為m/s;CP為發(fā)電機的風(fēng)能利用系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要4所述的潮流計算方法，其特征在于，所述風(fēng)速V為：
其中，t為氣象臺測風(fēng)塔所測風(fēng)速，h為風(fēng)力發(fā)電機葉輪高度，為測風(fēng)塔高度，γ為 切邊系數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要1所述的潮流計算方法，其特征在于，采用電壓控制型電力電子裝置接 口的分布式電源包括：光伏發(fā)電機， 所述光伏發(fā)電機的最佳工作電流]^和最佳工作電壓VpvS:
其中，Is。為光發(fā)電機的短路電流，V。。為光伏發(fā)電機的開路電壓，Imp為光伏發(fā)電機最大 功率點電流，Vmp為光伏發(fā)電及最大功率點電壓，Ht為標(biāo)準(zhǔn)光照強度，T為標(biāo)準(zhǔn)溫度，Ta為環(huán) 境溫度，β。為光伏電池板傾斜角度，H0為光伏電池板上的太陽輻射量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的潮流計算方法，其特征在于，所述光伏發(fā)電機輸出功率PPV 為： Ppv=VpvIpv, 其中，Ipv為最佳工作電流和VPV為最佳工作電壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的潮流計算方法，其特征在于，所述太陽輻射量H0為氣象臺觀 測數(shù)據(jù)的平均值或瞬時值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的潮流計算方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)光照強度為1000W/m2， 所述標(biāo)準(zhǔn)溫度為25 °C。
10. -種分布式電源的潮流計算裝置，其特征在于，包括：確定模塊、第一處理模塊、第 二處理模塊、第三處理模塊、第四處理模塊、第五處理模塊和第六處理模塊；其中， 所述確定模塊，用于確定分布式電源的接口形式； 所述第一處理模塊，用于將采用勵磁電壓恒定同步發(fā)電機接口的分布式電源等效為有 功功率P和電壓V確定的PV節(jié)點； 所述第二處理模塊，用于將采用勵磁電壓可調(diào)同步發(fā)電機接口的分布式電源等效為P確定，無功功率Q隨V變化而變化的P-Q(V)節(jié)點； 所述第三處理模塊，用于將采用電壓控制型電力電子裝置接口的分布式電源等效為P和V確定的PV節(jié)點； 所述第四處理模塊，用于將采用電流控制型電力電子裝置接的分布式電源口等效為P和電流I確定的PI節(jié)點； 所述第五處理模塊，用于將采用恒功率因素控制異步風(fēng)力發(fā)電機接口的分布式電源等 效為PQ節(jié)點； 所述第六處理模塊，用于將未采用恒功率因素控制異步風(fēng)力發(fā)電機接口的分布式電源 等效為P-Q(V)節(jié)點。
【文檔編號】H02J3/46GK104466956SQ201410771408
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】斯江峰, 鄭曄, 徐進(jìn), 俞杭科, 周玲, 蔣表 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司, 國網(wǎng)浙江諸暨市供電公司