對多電源配電網(wǎng)三相潮流計算的探討

庹進久

（湖南省電力公司 常德澧縣電力局，湖南 常德45500）

隨著配電自動化迅速發(fā)展，以及低壓電網(wǎng)的大量改建，配電管理系統(tǒng)和潮流計算方面?zhèn)涫荜P(guān)注。例如：一般是輻射型樹狀結(jié)構(gòu)，支路參數(shù)R／X的比值較大，三相負荷不對稱問題比較突出等。目前我國的某些城市對于重要地區(qū)已經(jīng)實行了多電源供電，因此，簡單易行的配網(wǎng)多電源的潮流計算具有重要的現(xiàn)實意義。

1 配電網(wǎng)三相模型求解思路

在雙電源輻射網(wǎng)供電時，首先忽略各負荷節(jié)點的電流，利用DFS方法搜索出電源點之間的路徑，再求出各電源點之間循環(huán)電流，如圖1所示。

圖1 電源節(jié)點示意

假定節(jié)點1為參考方向，則圖中由1至4的循環(huán)電流為：

當(dāng)為多電源輻射網(wǎng)供電時，忽略各節(jié)點負荷時，利用回路電流方程求解參考電源點到其它電源點之間的循環(huán)電流。

如果在配電網(wǎng)中出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)時，首先要對環(huán)網(wǎng)進行解環(huán)，然后再利用上述方法求解參考電源點到其它電源點之間的循環(huán)電流。

2 前推回推法計算步驟

2.1 節(jié)點支路編號和分層方法

為了計算方便，需要對節(jié)點、支路進行編號和對支路進行分層。本文采用的方法是：從根節(jié)點開始，進行廣度優(yōu)先搜索，確定網(wǎng)絡(luò)支路的連接關(guān)系，對其分層編號，然后利用DFS方法搜索出根節(jié)點到所有節(jié)點的最短距離。

2.2 確定各電源點之間的循環(huán)電流

首先，對配電網(wǎng)進行解環(huán)，然后利用DFS方法搜索出各電源點之間的最短距離，計算各電源點之間的循環(huán)電流，并記錄下各電源點之間的循環(huán)電流。此時要注意的是各電源點的幅值和角度不能同其它計算方法那樣簡單的給定為1，而要使用高一級電網(wǎng)的潮流計算出的電壓結(jié)果，否則將會出現(xiàn)誤差。

2.3 前推回推法計算配電網(wǎng)潮流

2.3.1 前推回推法在第k次迭代中的步驟

（1）計算高壓側(cè)節(jié)點的注入電流

高壓側(cè)節(jié)點的注入電流的計算為：

式中，S為高壓側(cè)的等值電流；Ikia，Ikib，Ikic為節(jié)點i等值負荷在高壓側(cè)的注入電流。

（2）回推計算各支路電流

各支路電流回推計算為：

式中，AKi為電源點i第k次的支路電流矩陣；BKj第j個節(jié)點電流所經(jīng)路徑形成的支路電流矩陣；i為第i個電源點；n為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)。

支路電流矩陣計算為：

式中，AK為第k次的支路電流矩陣；m為電源點的個數(shù)。

（3）前推求解節(jié)點電壓

節(jié)點電壓計算為：

在執(zhí)行完以上三步后，各節(jié)點的功率不平衡量為：

2.3.2 回路法求解環(huán)路電流

在對配電網(wǎng)多電源點處理后，即把各電源點等效為一個點后，電源點電壓置零，然后用回路電流法求解環(huán)路電流。回路的阻抗計算如公式（6）公式（6）為3×3矩陣，當(dāng)l≠m時，取回路的互阻抗；當(dāng)l＝m時，取回路的自阻抗。式中的電壓取自前推回推法接環(huán)處的電壓差值加上一次迭代的電壓差，如公式（7）。

3 結(jié)束語

綜上所述，本算法在配電網(wǎng)三相潮流計算中具有穩(wěn)定、簡單、快捷以及前推回推法收斂速度快的優(yōu)點，同時滿足實時計算的要求。特別是在網(wǎng)絡(luò)電源增加時對于計算速度影響很小。針對配電網(wǎng)絡(luò)運行中的三相不平衡，以及多電源運行的實際情況，采用本算法具有較高的可靠性。

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［2］ 宋文南，張雙瑞，王 勇，蘇宏田.用于降低網(wǎng)絡(luò)損耗的配電網(wǎng)重構(gòu)算法［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2000，24（10）：45－49.