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基于关联矩阵自乘的配电网潮流计算

基于前推回代法的配电网潮流计算

哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书学生姓名：孙聪学号：0903010909 学院：电气与电子工程学院专业：电气工程及其自动化任务起止时间：2013 年2月25 日至2013年 6 月20 日毕业设计（论文）题目：基于前推回代法的配电网潮流计算毕业设计工作内容： 1、查阅国内外相关参考文献，要求阅读20篇以上文献，了解当今电力系统的发展状况，及目前研究的热点问题； 2、复习并熟练掌握电力系统潮流计算步骤及计算过程； 3、自学前推回代法潮流计算的基本原理及过程； 4、熟悉C语言，编写配电网潮流计算程序； 5、通过实际算例验证所编写程序的可靠性和准确性； 6、撰写论文，准备答辩。资料： 1、王守相，王成山．现代配电系统分析[M]．北京：高等教育出版社， 2007． 2、刘健，毕鹏翔，董海鹏．复杂配电网简化分析与优化[M]．北京：中国电力出版社，2002． 3、何仰赞，温增银．电力系统分析(上册)(第三版)[M] ．武汉：华中科技大学出版社，2002． 4、李光琦．电力系统暂态分析[M]．北京：中国电力出版社，1998．指导教师意见：签名：年月日系主任意见：签名：年月日教务处制表

基于前推回带法的配电网潮流计算的研究摘要电力系统的潮流计算在电力系统稳态分析和电力系统设计中有很重要的作用，潮流计算也是电力系统暂态分析的基础。潮流计算是根据给定的系统运行条件来计算系统各个部分的运行状况，主要包括电压和功率的计算。配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。本课题在分析配电网元件模型的基础上，建立了配电网潮流计算的数学模型。由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长且分支比较多，配电线路的线径比输电网细导致配电网的R/X较大，且线路的充电电容可以忽略。配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，文中对前推回代法的基本原理、收敛性及计算速度等进行了理论分析比较。经过C语言编程，运行算例表明，前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点，此方法是配电网潮流计算的有效算法，具有很强的实用性。关键词：电力系统；配电网；潮流计算；前推回代法

配电网潮流计算

摘要配电网潮流计算是配电管理系统应用软件功能组成之一。本设计在分析配电网元件模型的基础上，建立了配电网潮流计算的数学模型。由于配电网的结构参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算采用相适应的算法。配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长并且分支较多，配电线路的线径比输电网的细以至于配电网的R/X较大，且线路的充电电容可以忽略。配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，文中对前推回代法的基本原理，收敛性及计算速度等进行了理论分析比较仿真和算例表明，前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点，这个方法是配电网潮流计算的有效算法，具有很强的实用性。关键词配电网，潮流计算，前推回代法

Abstract Flow solution of distribution networks is one of software in DMS. Because of the different structures between transmission networks and distribution networks, the corresponding methods in flow solution of distribution networks must be applied. Distributions network is radial shape and in the condition of regular is annular. Another characteristic of distribution networks is cabinet minister of distribution long than transmission networks. The line diameter of distribution networks is thin than transmission networks, it cause R/X is large of distribution networks and the line’s capacitance can neglect. Load flow calculation of distributions network use back/ forward sweep. It has some peculiarities such as simple procedures and good restrain and so on. This method of distribution network is an effective method of calculating the trend, with some practicality. Key words :distribution network，load flow calculation，back/ forward sweep

配电网的潮流计算

毕业设计（论文）题，目配电网潮流计算与程序设计学生姓名石昊晨学号2010151107 专业发电厂及电力系统班级20109091 指导教师刘会家评阅教师完成日期年月日

目录摘要一．配电网潮流概述 (5) 1.1配电网潮流计算的目的与意义 (5) 1.2潮流计算方法概述 (5) 1.2.1 牛顿——拉夫逊法 (6) 1.2.2 快速解耦法 (6) 1.2.3 回路阻抗法 (9) 1.2.4 前推回代法 (11) 1.3 本文工作 (11) 二．配电网网络模型 (11) 2.1元件模型 (11) 2.1.1 电力线路的数学模型 (11) 2.1.2 变压器的等值电路 (13) 2.2网络模型 (15) 三：基于matlab的配电网潮流计算算法 (16) 3.1配电网潮流计算算法原理 (16) 3.2 matlab的概述 (19) 3.3程序设计 (21) 3.3.1 牛顿--拉夫逊法潮流求解过程 (21) 3.3.2牛顿—拉夫逊法的程序框图 (25) 四：算例 (27) 参考文献 (28) 致谢 (29)

配电网潮流计算与程序设计学生：石昊晨指导教师：刘会家（三峡大学国际文化交流学院）摘要：本文首先分析了配电网的特点及对算法的要求，然后建立配电网潮流计算模型。针对配电网潮流计算的现状进行了全面分析，深入讨论了目前各方法的特点，并从收敛性及其他性能指标进行了比较分析；详细研究用的比较广泛的牛顿——拉夫逊法，并以广度优先顺序搜索策略作为理论基础。针对某地区配电网的具体情况，选取IOKV的配电网子系统进行潮流计算。利用MATLAB 2009a 进行了基于牛顿——拉夫逊法的配电网的潮流计算程序。由计算结果可知，该算法具有一定的优越性，软件的开发具有一定的实用性。关键词：电力系统，配电网潮流，牛顿——拉夫逊法，MATLAB程序设计

配电网潮流计算方法

摘要首先简单介绍了基于在MALAB中行潮流计算的原理、意义，然后用具体的实例，简单介绍了如何利用MALAB去进行电力系统中的潮流计算。电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态：各线的电压、各元件中流过的功率、系统的功率损耗等等。牛顿－拉夫逊法在电力系统潮流计算的常用算法之一，它收敛性好，迭代次数少。本文介绍了电力系统潮流计算机辅助分析的基本知识及潮流计算牛顿－拉夫逊法，最后介绍了利用MTALAB程序运行的结果。关键词：电力系统潮流计算，牛顿－拉夫逊法，MATLAB

The Abstract At first, this paper briefly introduces the theory and the meaning of the load flow calculation based on MALAB, and then it briefly introduces how to apply MALAB to the load flow calculation of the electric system by concrete cases. A kind of calculation is the load flow of the electric system, which studies the stable operation-condition of the electric system. It confirms the operation-condition of the whole electric system, such as the voltage of every line, the rate of power crossing each component, the rate of power consumption of the system, according to the given operation-condition and the connected circumstances of the system. Newton-Raphson method is commonly used in the load flow calculation of the electric system for its good stypticity and little iteration. This paper introduces the basic knowledge about the assistant analysis of the load flow computer of electric system and the Newton-Raphson method. Finally, it introduces the results after making use of MALAB procedure. The key word:The load flow calculation of the electric system; Newton-Raphson method;MALAB

配电网络的拓扑分析及潮流计算

配电网络的拓扑分析及潮流计算李晨在当前经济迅猛发展、供电日趋紧张的情况下，通过配电网络重构，充分发挥现有配电网的潜力，提高系统的安全性和经济性，具有很大的经济效益和社会效益。本文对配电网拓扑分析、对配电网络潮流计算作分析研究，应用MATLAB编程来验证并分析配电网结构特点。配电网的拓扑分析用树搜索法，并采用前推回代法进行潮流计算分析，通过树搜索形成网络拓扑表，然后利用前推回代法计算潮流分布。 1 配电网的接线分析配电网是指电力系统中二次降压侧直接或降压后向用户供电的网络。配电网由馈线、降压变压器、断路器、各种开关构成。就我国电力系统而言，配电网是指110kV及以下的电网。在配电网中，通常把110kV，35kV级称为高压，10kV级称为中压，0.4kV级称为低压。从体系结构上，配电网可以分作辐射状网、树状网和环状网，如图2.3所示。我国配电网大部分是呈树状结构。辐射网树状网环状网图1-1配电网的体系结构 1.1 配电网的支路节点编号通过简化可把一个复杂的配电网络简化成一个节点一边关系的树状网络，于是就可以运行图论的知识进行网络拓扑分析。按照这种简化模型，易知：节点数目比支路数目和开关数目多1，所以节点从0开始编号，而支路数和开关数从1开始编号，这样编号三者在序号上就可以完全一致，为后面的网损计算打下良好的基础。联络线支路和上面的联络开关编号放在最后处理。图1-2节点支路编号示意图图中①为节点号，1为支路号，其它节点、支路编号的含义相同。节点、支路编号原则：将根节点编为0，并按父节点小于子节点号的原则由根节点向下顺序编号，规定去路正方向为父节点指向子节点，且支路编号与其子节点同号，则网络结构

含PV节点的配电网潮流计算

含PV节点的配电网潮流计算发表时间：2018-07-03T10:28:16.133Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：李月[导读] 摘要：电网技术的日益发展带动着分布式电源（distribution generation，DG）技术的不断革新，越来越多的DG将接入到配电网中。（国家电网徐州供电公司 221000）摘要：电网技术的日益发展带动着分布式电源（distribution generation，DG）技术的不断革新，越来越多的DG将接入到配电网中。DG在潮流计算中可以看成不同的节点，其中PV型节点的处理方式最为复杂。因此，本文在用前推回代法进行潮流计算的基础上，提出了PV节点的处理方法，该方法引入了节点电抗矩阵，用无功分摊的原理确定PV节点的无功初值，大大提高了PV节点无功初值的精确性。关键词：分布式电源；PV节点潮流计算无功分摊大电网集中式供电仍是目前电力行业的主流供电方式。但是近些年全球大面积停电事故频发，大电网供电的缺陷逐渐暴露，系统内小故障的发生，都有可能引起整个系统的瘫痪。分布式电源（Distributed Generation，DG）出现后，从某种程度上弥补了这一缺陷。DG在并入传统电网后，能改善系统稳定性，使之安全运行，为用户提供更加安全可靠的电能[1]。另一方，DG并入配电网，系统原有的拓扑结构也会发生变化，从单电源变成多多电源，潮流会随之受到影响。由于基本形式下的潮流计算中不涉及DG，所以研究DG并网后对大电网的影响，以及研究并入后的潮流计算方法很有必要。本文首先介绍分析了分布式发电的类型，以及几种发电方式各自的特点，接下来构造了PV型DG在潮流计算中的节点模型，在用前推回代法计算的基础上，用节点电抗矩阵来分析处理PV节点，很好解决了潮流计算时PV节点出现无效的问题。并根据配电网的结构特点，用无功分摊法去计算DG的无功初值，使其无功初值能无限接近于实际值，这样一来也降低了迭代次数。 1分布式发电类型现今主要的分布式发电方式可以分为风力发电、光伏发电、燃料电池发电等。 1.1风力发电异步电机发电是风力发电的主要形式，自身无法产生无功，其无功来自于电网。一般会通过并联电容器组来补偿无功，从而降低网损。发电机的功率因数也会因为并联电容器组的自动投切达到要求。在安装了电容器以后，要求功率因数能达到0.9或者更高[2]。因此在含有风机的潮流计算中，可以将其看作PQ节点。在计算的过程中把它当成负的负荷来看。 1.2光伏发电光伏发电的依据是光生伏打效应，所产生的电能是电池吸收到的阳光直接转化的。这类DG如要并入大电网网，需要通过逆变器连接。逆变器可分为电流控制型和电压控制型两种。前者输出的有功和注入电网的电流是不变的，注入的无功大小为（1）式中：I为电池注入电网电流；e为DG并网节点处电压的实部f为虚部；P是DG的有功输出。在潮流计算中可以将光伏电池视为PI型节点。 1.3微型燃气轮机微型燃气轮机发电的原理基本都是回热式白朗托循环，随着高效回热器在坊间的越来越普及，其发电效率也随之提高。AC/DC整流器、DC/AC逆变器、带电容直流母线，组成了电力电子设备的接口。通过这些设备，微型燃气轮机将能够输出数值固定不变的电压和频率，在并网后向负荷供电。因而微型燃气轮机可以视作PV型节点。这类节点的处理方式下文会详细介绍。 2 PV型节点的处理方式如果潮流计算中包含有DG，由于DG会改变网络结构和功率走向，传统的前推回代法将不再适用。PV型DG的有功功率P不变，因而只需要将无功功率Q的大小确定，就可以把PV型DG转化成用比较好处理的PQ型节点。 2.1 用无功分摊法确定PV型DG无功初值 PV型DG的无功初值在一般情况下取0或是无功上下限相加后值的一半。这两种方法相对来说比较简单，但是结果与实际值的偏差将会比较大。PV型DG的无功来源主要是并网点的无功补偿装置，和DG的无功输出量没有关系，而是由系统负荷量的位置和大小、DG的并网位置等因素决定。无功初值的正确与否，对潮流计算结果的收敛性会有直接的影响，因而本文将运用无功分摊法去处理接入配电网的PV型节点的无功初值。 PV节点处的电压值和配电网根节点处的电压值一样，都可视作恒定，现设该类DG的无功补偿装置的补偿量为无限大，则可近似认为根节点和PV型DG一起分摊系统中的无功负荷[3]。由于配电网为辐射状，为了计算的方便，以PV型DG的并网位置为依据，找到一条包含根节点、PV型节点、末节点的线路。根节点与PV型节点之间的无功由两者平分，而PV节点要独自提供它到末节点之间的无功负荷。如果PV型DG的并网位置在网络几条支路之间，则优先考虑哪条支路到末节点无功负荷最大。以下图所示的配电系统为例，无功修正值为，假设在节点编号为6和9的节点处分别并入一个PV型DG，标为a和b。则它们的无功初值分别为图1 13节点配网系统图

配电网潮流计算方法概述

配电网潮流计算方法概述 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

配电网潮流计算方法概述目前，传统的电力系统潮流计算方法，如牛顿-拉夫逊法、PQ分解法等，均以高压电网为对象；而配电网络的电压等级较低，其线路特性和负荷特性都与高压电网有很大区别，因此很难直接应用传统的电力系统潮流计算方法。由于缺乏行之有效的计算机算法，长期以来供电部门计算配电网潮流分布大多数采用手算方法。80年代初以来，国内外专家学者在手算方法的基础上，发展了多种配电网潮流计算机算法。目前辐射式配电网络潮流计算方法主要有以下两类： (1)直接应用克希霍夫电压和电流定律。首先计算节点注入电流，再求解支路电流，最后求解节点电压，并以网络节点处的功率误差值作为收敛判据。如逐支路算法，电压／电流迭代法、少网孔配电网潮流算法和直接法、回路分析法等。 (2)以有功功率P、无功功率Q和节点电压平方V2作为系统的状态变量，列写出系统的状态方程，并用牛顿-拉夫逊法求解该状态方程，即可直接求出系统的潮流解。如Dist flow算法等。 2 配电网络潮流计算的难点

1.数据收集在配电网络潮流计算中，网络数据和运行数据的完整性和精确性是影响计算准确性的一个主要因素。对实际运行部门来说，要提供出完整、精确的配电网网络数据和运行数据是很难办到的，这主要有下面几个原因： (1)由于配电网网络结构复杂，特别是10KV及以下电压等级的配电网络，用户多且分散，不可能在每一条配电馈线及分支线上安装测量表计，使得运行部门很难提供完整、精确的运行数据。 (2)在实际配电网中，有部分主干线安装自动测量表计，而大部分配电网络只能通过人工收集网络运行数据，很难保证运行数据的准确性。因此限制了配电网潮流计算结果的精确性，使得大多数计算结果只能作为参考资料，而不能用于实际决策。 2.负荷的再分配由于配电网络的网络结构复杂、用户设备种类繁多、极其分散、以及各种测量表计安装不全等原因，使得运行部门无法统计出每台配电变压器的负荷曲线，只能提供较准确的配电网络根节点上(即降压变压器低压侧母线出口处)总负荷曲线。因此在进行配电网络潮流计算时，采取何种

电力系统分析潮流计算讲解

电力系统分析潮流计算报告目录一．配电网概述................................................ 3... 1.1配电网的分类 3... 1.2配电网运行的特点及要求.................................. 3.. 1.3配电网潮流计算的意义.................................... 4.. 二．计算原理及计算流程................................................................. 4. ..

2.1 前推回代法计算原理................................................................. 4. . 2.2 前推回代法计算流程................................................................. 7. . 2.3主程序清单： 9... 2.4输入文件清单： 1..1 2.5计算结果清单： 1.. 2. 三．前推回代法计算流程图................................................................. 1. .3 参考文献................................................................ 1..

4..

一．配电网概述 1.1配电网的分类在电力网中重要起分配电能作用的网络就称为配电网；配电网按电压等级来分类，可分为高压配电网( 35—110KV)，中压配电网( 6—10KV，苏州有20KV的)，低压配电网( 220/380V )；在负载率较大的特大型城市，220KV 电网也有配电功能。按供电区的功能来分类，可分为城市配电网，农村配电网和工厂配电网等。在城市电网系统中, 主网是指110KV 及其以上电压等级的电网，主要起连接区域高压( 220KV 及以上)电网的作用。配电网是指35KV 及其以下电压等级的电网，作用是给城市里各个配电站和各类用电负荷供给电源。从投资角度看，我国与国外先进国家的发电、输电、配电投资比率差异很大，国外基本上是电网投资大于电厂投资，输电投资小于配电投资。我国刚从重发电轻供电状态中转变过来，而在供电投资中，输电投资大于配电投资。从我国城网改造之后，将逐渐从输电投资转入配电建设为主。本文是基于前推回代法的配电网潮流分析计算的研究，研究是是以根节点为10kV 的电压等级的配电网。 1.2配电网运行的特点及要求配电系统相对于输电系统来说，由于电压等级低、供电范围小，但与用户直接相连，是供电部门对用户服务的窗口，因而决定了配电网运行有如下特点和基本要求：（1）10kV 中压配电网在运行中，负荷节点数多，一般无表计实时记录负荷，无法应用现在传统潮流程序进行配电网的计算分析，要求建立新的数学模型和计算方法。

基于潮流计算的配电网重构方法

2007年9月Power System Technology Sep. 2007 文章编号：1000-3673（2007）17-0060-04 中图分类号：TM727 文献标识码：A 学科代码：470·4051 基于潮流计算的配电网重构方法韩学军1，陈鹏1，国新凤1，李明2 （1．东北电力大学电气工程学院，吉林省吉林市 132012； 2．北京电研天地有限责任公司，北京市海淀区 100094） A Power Flow Based Reconfiguration Method of Distribution Networks HAN Xue-jun1，CHEN Peng1，GUO Xin-feng1，LI Ming2 （1．Institute of Electrical Engineering，Northeast Dianli University，Jilin 132012，Jilin Province，China； 2．Beijing Electric Power Research World Co., Ltd.，Haidian District，Beijing 100094，China） ABSTRACT: To reduce the network loss in distribution networks, a power flow calculation based reconfiguration method for distribution networks is proposed. On the basis of power flow calculation of single ring network and by means of calculating the network loss increments for two situations that the circuit breakers at both sides of the node with lowest voltage in the ring network are switched off respectively the optimal circuit breaker to break the ring can be obtained. The proposed method is as following: for the condition that all circuit breakers in a distribution network are switched on, firstly finding out the optimal circuit breakers in each ring that is to be switched off successively to make the distribution network recovering to radial state; then switching on related opened circuit breaker one by one to form a single ring network; and then finding out the optimal circuit breaker to be switched off until the optimal result of whole distribution network is obtained. Using the proposed method to reconfigure two test systems, the reconfiguration results show that with the proposed method the reconfiguration of distribution network can be implemented more quickly. Comparing with the reconfiguration results by other methods, the correctness and superiority of the proposed method are validated. KEY WORDS: distribution networks；power flow calculation；network reconfiguration；power loss increment 摘要：为减小配电网的能量损失，提出了一种基于潮流计算的配电网重构方法。在单环网潮流计算的基础上，通过计算环网中电压最低的节点两侧开关分别断开后产生的网损增加量得到了最优解环开关。在配电网所有开关闭合的情况下，逐次求得各个环中的最优断开开关，然后使网络恢复成辐射状，然后逐次闭合各断开开关形成单环网，求得各单环网中的最优打开开关，直至得到整个网络的最优结果为止。采用该方法对2个测试系统进行重构，结果表明采用该方法可以较快地得到重构结果，与其它方法的比较结果也验证了该方法的正确性和优越性。关键词：配电网；潮流计算；重构；网损增加量 0引言配电网通常是闭环设计、开环呈辐射状运行的。为减小系统网损、提高电压质量、隔离故障区域、实现负荷平衡，可根据网络中负荷的变化情况改变分段开关和联络开关的状态，实现对配电网的重构。配电网重构是一个非线性的整数规划问题，进行重构时不但要力求找到全局最优解，而且要提高求解速度。目前，配电网重构的主要方法有支路交换法[1-4]、最优流模式法[5]和人工智能法等。支路交换法以网络初始结构为基础，分别对各环网进行优化，由于需要计算潮流的次数较少，所以求解速度较快，但配电网的重构结果依赖于网络的初始结构。在最优流模式法中，所有开关形成弱环网，以网损增量最小为前提，每打开一个开关就对该环网进行解环，直至网络恢复为辐射状。最优流模式法的重构速度很快，但理论依据不足，因此文献[6]在最优解最小的几个开关中取能够产生最小网损增加量的开关为断开开关。人工智能法，如遗传算法[7-8]、模拟退火法[9]、禁忌搜索法[10]等广泛用于配电网重构，并取得了理想的结果，但这类方法的重构速度较慢，不适于在线重构。本文在潮流计算的基础上，根据支路交换法的结论对环网进行分析，每次找到一个环的最优打开开关，根据所有环的最优断开开关得到配电网重构的近似解。断开上述包含断开开关的序列中的开关使网络恢复为辐射状，逐次闭合序列中的开关形成

配电网潮流计算

第二章配电网重构的潮流计算潮流计算是电力系统中应用最基本，最广泛，也是最重要的基础计算；其中配电网潮流的数据改变将对电力系统自动化操作的快速性与准确性产生影响；同时配电网潮流计算更是分析配电网最基础的部分，也是配电系统的网络重构!操作模拟、无功/电压优化调度等的基础。配电网是闭环设计、开环运行的，根据这一特点配电网在潮流计算时的模型通常情况下可以为辐射状配电网。潮流计算的本质就是求解多元非线性方程组，需迭代求解。根据潮流计算的特性，可以得知潮流计算的要求和要点如下：（1）可靠的收敛性，对不同的网络结构以及在不同的运行条件下都能保证收敛；（2）计算速度快；（3）使用方便灵活，修改和调整容易,能满足工程上各种需求；（4）占用内存少。由于配电网中收敛性问题相对突出，因此在评价配电网络潮流计算方法的时候，应首先判断其能否可靠收敛，然后再在收敛的基础上尽可能地提高计算速度。 2.1 配电网的潮流计算配电网具有不同于输电网的特征，首先，配电网是采用闭环设计，但在运行时网络拓扑结构通常是呈辐射状的，只有在负荷需要倒换或者出现故障时才有可能运行在短暂的环网结构；其次，配电网分支数很多，结构较为复杂，由于多采用线径较细小的线路，其阻抗X 和电阻R 的值较大，进而可以忽略线路的充电电容；此外，在配电网络中多数是 PQ 节点而PV 节点的数目则相对较少[31]。所以适用于输电网的潮流计算方法很难应用于配电网中。针对配电网的结构特点，学者们提出了很多计算方法，但没有统一的标准来对这些算法进行分类，有学者根据系统不同状态变量将其分为节点法和支路法。节点法以节点电压和注入节点的功率或电流作为系统的状态变量，进而列出并求解系统的状态方程。支路法则是以配电网的支路电流或功率作为状态变量列出并求解系统的状态方程。下面将详细介绍计算配电网潮流较为成熟的算法。 2.1.1 节点法节点法包括牛顿类方法(传统牛顿法、改进牛顿法、传统快速解耦法、改进快速解耦法)和隐式Z bus 高斯法等，本文主要介绍两种算法：改进牛顿法和改进快速解耦法。 2.1.1.1 改进牛顿法传统的牛顿一拉夫逊法是用泰勒级数展开潮流方程f(x)=0，只取一次项，之后对修正方程式求解。其本质是逐次线性化，解过程的核心是反复形成修正方程式并求解。其修正方程式如下式(2-1)： /P H N Q J L U U θ????????=-?????????????? (2-1) 改进牛顿法[18]仅仅是对牛顿-拉夫逊法的适当近似，改变了雅可比矩阵每次迭代的步长。因未改变其收敛判据，使计算结果误差较小。针对配电网可以做出两点假设[19]: （1）相邻两节点间的电压差很小，由于典型配电网线路通常较短且潮流不大，所以这个假设是合理的；（2）忽略对地支路(并联电容器组)，这是由于所有并联支路都可以用节点注入电流或功率代替节点电压，通过这样的处理，假设便可成立。在这两个假设的基础上提出了改进的牛顿算法，其改进形成了近似雅可比矩阵，即UDU T 形式，其中U 是恒定不变的上三角矩阵，只和系统的拓扑结构有关，D 是对角阵，决定于配电网的辐射结构及其特定属性；同时对潮流计算方程也进行了线性化，可以在进行前

配电网潮流计算方法分析与实现

毕业设计报告(论文) 题目:配电网潮流计算方法分析与实现所属系电子工程系专业电气工程及其自动化学号01506419 姓名刘坚圣指导教师刘海涛起讫日期2010.3 -------- 2010.6 设计地点东南大学成贤学院

毕业设计报告（论文）诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。如论文涉及任何知识产权纠纷，本人将承担一切责任。学生签名：日期：

摘要配电网潮流计算是配电管理系统高级应用软件功能组成之一。本课题在分析配电网元件模型的基础上，建立了配电网潮流计算的数学模型。由于配电网的结构和参数与输电网有很大的区别，因此配电网的潮流计算必须采用相适应的算法。配电网的结构特点呈辐射状，在正常运行时是开环的；配电网的另一个特点是配电线路的总长度较输电线路要长且分支较多，配电线路的线径比输电网细导致配电网的R/X较大，且线路的充电电容可以忽略。配电网的潮流计算采用的方法是前推回代法，文中对前推回代法的基本原理、收敛性及计算速度等进行了理论分析比较。仿真算例表明，前推回代法具有编程简单、计算速度快、收敛性好的特点，此方法是配电网潮流计算的有效算法，具有很强的实用性。关键词配电网，潮流计算，前推回代法

含分布式电源的配电网潮流计算毕业设计

毕业论文

毕业论文含分布式电源的配电网潮流计算

摘要在分布式电源系统当中，主要是它和大电网的供电系统起到了一个相互补充和协调的作用，主要是利用了现有的综合设备以及资源，从而可以给用户提供一个更为良好的并且可靠的电能应用方式。因为分布式电源通过了并网以后，它对于在各个地区的电网运行和在其结构当中都发生很大的变化，有一定的影响，所以，分布式的电源潮流计算就能起到了一定的作用，这也是作为评估的重要方式之一，作为优化电网运行重要的理论基础，通过长期的研究证明，技术已经较为成熟，有利于电网长足的发展。现在，新能源开发利用的分布式发电技术已经成为了电力工业一个新的研究热点。目前，国内外在研究基于分布式电源的潮流计算方法主要围绕在牛顿拉夫逊法（newton-raphson method，NR）、前推回代法、高斯Zbus 3 种方法。在配电网潮流计算方面，本文分局接口的模型的不同将DG分为PQ,PV,PI和PQ(V)等四种节点类型，并为每种节点类型DG建立了潮流计算模型。在传统潮流计算方法的基础上，结合各点类型DG的潮流计算模型，提出了适用于含不同类型DG的配电网潮流计算方法，并以IEEE33算例验证了算法的可行性。关键词：配电网，分布式电源，潮流计算 III

ABSTRACT In the distributed power system, mainly it and large power grid power supply system to a mutual supplement and coordination role, mainly is the use of existing integrated equipment and resources, and can provide users with a more good and reliable electricity can be used. Because of the distributed power supply through the grid after it for power grid operation in various regions and in the structure have taken place great changes, certain influence, so distributed power flow calculation will be able to play a certain role, it is also regarded as one of the important ways to evaluate the, as an important theoretical basis for power grid operation optimization, through long-term research proof, technology has been more mature, is conducive to the rapid development of the grid. Now, new energy development and utilization of distributed generation technology has become a new research focus in the power industry. At present, research at home and abroad based on distributed power flow calculation method mainly focus on Newton Raphson (Newton-Raphson，NR), forward and backward substitution method, ZBUS Gauss 3 kinds of methods. In terms of power flow calculation, this paper divides DG into PQ, PV, PI and PQ (V) and other four kinds of node types, and establishes the power flow calculation model for each node type DG. In the traditional power flow calculation method based on, combined with the trend of the type of DG calculation model, is proposed, which can be used with different types of DG distribution network power flow calculation method, and the IEEE 33 examples to verify the feasibility of the algorithm. Keywords: Distribution Network, Distributed Power Supply, Power Flow Calculation IV

配电网潮流计算方法概述

配电网潮流计算方法概述目前，传统的电力系统潮流计算方法，如牛顿-拉夫逊法、PQ分解法等，均以高压电网为对象；而配电网络的电压等级较低，其线路特性和负荷特性都与高压电网有很大区别，因此很难直接应用传统的电力系统潮流计算方法。由于缺乏行之有效的计算机算法，长期以来供电部门计算配电网潮流分布大多数采用手算方法。80年代初以来，国内外专家学者在手算方法的基础上，发展了多种配电网潮流计算机算法。目前辐射式配电网络潮流计算方法主要有以下两类： (1)直接应用克希霍夫电压和电流定律。首先计算节点注入电流，再求解支路电流，最后求解节点电压，并以网络节点处的功率误差值作为收敛判据。如逐支路算法，电压／电流迭代法、少网孔配电网潮流算法和直接法、回路分析法等。 (2)以有功功率P、无功功率Q和节点电压平方V2作为系统的状态变量，列写出系统的状态方程，并用牛顿-拉夫逊法求解该状态方程，即可直接求出系统的潮流解。如Distflo w算法等。 2 配电网络潮流计算的难点