（22)完成主动配电网电压稳 定裕度的计算。
[017引 曰WM=[(入*+1化0斗10]化〇=入* 倘）
[0180]公式中，Pi。为初始有功负荷，（A g+l)Pi。为电压发生崩溃时即临界点对应的有功负 荷；^?为临界点对应的负荷因子。
[0181] 下面通过在具体的仿真案例中实施针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法 对本实施例作进一步说明：
[0182] 案例设置
[0183] 1)本案例基于IE邸33节点配电系统开展研究。通过分析计算可知，确定末端节 点17为系统的关键节点。
[0184] 。分布式电源的设置，假设在系统末端节点17,分别接入PQ型、PV型、PI型、 P-Q(V)型（异步发电机接口）DGs，构成主动配电网。此外，对于PV型DGs，本文W燃料电 池为例，设燃料电池并网变流器的额定有功功率为Pw= 0. lip. U.，最小功率因数为P mh= 0. 75,则变流器的最大容量为；
[0185]
(23)
[0186] 所W，变流器的最大无功输出功率为：
[0187]
(24)
[018引因此，设定PV节点无功功率上下限为；Qmh= 0, Qm"= 0. 1058P.U.
[0189] 案例仿真结果
[0190] 通过将不同类型的分布式电源并入配电网来分析分布式电源的类型对主动配电 网静态电压稳定的影响。图3为不同类型的分布式电源并入配电网前后32节点的PV曲线 图，其中实线代表分布式电源未接入前的配电系统32节点的PV曲线，虚线代表分布式电源 介入后的配电系统32节点的PV曲线，表1为不同类型的分布式电源对配电网电压稳定裕 度的影响的对比，通过对比可W看出PQ型DGs、PI型DGs、PV型DGs并入配电网后，使配电 网的电压稳定裕度提高，对主动配电网的静态电压稳定性具有正面影响，且在一定的无功 约束下，PV型DGs对配电网电压稳定性的影响大于PQ型DGs对配电网电压稳定性的影响， 小于PI型DGs对配电网电压稳定性的的影响；而P-Q(V)型（异步发电机接口）DGs并入配 电网后，使配电网的电压稳定裕度降低，对主动配电网的静态电压稳定性具有负面影响，该 主要是因为P-Q(V)型（异步发电机接口）DGs并网运行时要从系统吸收无功功率，因此，此 中类型的DGs并网时需要与无功补偿装置配合使用。
[0191] 表1不同类型的分布式电源对配电网电压稳定裕度的影响的对比
[0192]
[0193] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对 本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 W做出其它不同形式的变化或变动，该里无法对所有的实施方式予W穷举，凡是属于本发 明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【主权项】
1. 一种针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法，其特征在于，该方法包括如下步 骤： 51、 建立主动配电网模型； 52、 利用基于灵敏度矩阵的前推回代算法计算主动配电网中各节点的节点电压，生成 主动配电网的初始运行状态； 53、 预测主动配电网各未来运行状态中各节点的节点电压，并利用基于灵敏度矩阵的 前推回代算法对每一次预测过程中的节点电压进行校正，生成主动配电网各未来运行状 态； 54、 利用局部参数化方法计算负荷参数分量，如果负荷参数分量大于零则主动配电网 的负荷未达到静态电压稳定临界点，转入步骤S3 ;如果负荷参数分量小于等于零则主动配 电网的负荷已达到静态电压稳定临界点，转入步骤S5 ; 55、 拟合得出主动配电网的PV曲线，计算主动配电网电压稳定裕度，并根据主动配电 网的PV曲线和电压稳定裕度判定主动配电网的静态电压稳定性。2. 根据权利要求1所述的针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法，其特征在于， 步骤S1进一步包括如下子步骤： S1. 1、将分布式电源分为同步电机接口类型的分布式电源、异步电机接口类型的分布 式电源、电压控制变流器接口类型的分布式电源和电流控制变流器接口类型的分布式电源 这四个类型的分布式电源，并分别建立不同类型的分布式电源的模型； 51. 2、基于配电系统原始稳态数据，建立配电系统模型，并生成节点关联矩阵、节点阻 抗矩阵以及PV节点的灵敏度矩阵。3. 根据权利要求1所述的针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法，其特征在于， 步骤S2进一步包括如下子步骤： 52. 1、设定主动配电系统初始状态； S2. 2、利用基于灵敏度矩阵的前推回代算法计算主动配电网的初始运行状态中各支路 电流和各节点电压； S2. 3、根据基于灵敏度矩阵的前推回代算法计算得到的各节点电压，生成主动配电网 的初始运行状态。4. 根据权利要求3所述的针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法，其特征在于， 步骤S2. 2的过程为： 根据主动配电网的节点关联矩阵计算前推、回代的迭代过程中各支路电流和各节点的 节点电压； 在前推回代算法的每一次迭代过程中，判定各节点电压是否满足设定的精度要求，若 满足则转入步骤S3,若不满足则修正节点的无功功率，利用修正后的节点无功功率重新计 算此次迭代过程中的各支路电流和各节点电压； 根据基于灵敏度矩阵的前推回代算法计算得到的各节点电压，生成主动配电网的初始 运行状态。5. 根据权利要求4所述的针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法，其特征在于， 所述修正节点的无功功率的方法为： 若节点为电压静特性节点，则根据分布式电源模型进行无功功率修正； 若节点为PV节点，则根据PV节点的灵敏度矩阵进行无功功率修正，公式如下： AQ=M_1AV Qk= Q k-i+ A Q 公式中，M为PV节点的灵敏度矩阵，>n为PV节点的个数，AVi为节点i的 电压幅值增量r，△Qi为节点i注入的无功功率增量；Qk为第k次潮流计算得 出的PV节点的无功功率的修正值，其中PV节点的灵敏度矩阵M的定义如下：公式中，Zn为第i个PV节点的自阻抗；Zu为第i个PV节点和第j个PV节点之间的 互阻抗。6. 根据权利要求1所述的针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法，其特征在于， 步骤S4包括如下子步骤： S4. 1、通过切线法预测并利用基于灵敏度矩阵的前推回代算法进行校正，得到主动配 电网第二个运行状态中各节点的节点电压，生成主动配电网第二个运行状态； S4. 2、通过割线法预测并利用基于灵敏度矩阵的前推回代算法进行校正，得到主动配 电网第三个运行状态中各节点的节点电压，生成主动配电网第三个运行状态； S4. 3、采用拉格朗日二阶插值法预测并利用基于灵敏度矩阵的校正方法进行校正，得 到主动配电网第四个及以后的运行状态中各节点的节点电压，生成主动配电网第四个及以 后的运行状态。7. 根据权利要求6所述的针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法，其特征在于， 所述利用基于灵敏度矩阵的前推回代算法进行校正的方法为： 更新主动配电系统运行状态； 利用基于灵敏度矩阵的前推回代算法校正当前预测过程中得到的主动配电网中各支 路电流和各节点电压； 根据基于灵敏度矩阵的前推回代算法校正得到的各节点电压，生成主动配电网的当前 运行状态。8. 根据权利要求7所述的针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法，其特征在于， 所述利用基于灵敏度矩阵的前推回代算法校正当前预测过程中得到的主动配电网中各支 路电流和各节点电压的过程为： 根据主动配电网的节点关联矩阵计算前推、回代的迭代过程中各支路电流和各节点的 节点电压； 在前推回代算法的每一次迭代过程中，判定各节点电压是否满足设定的精度要求，若 满足则转入步骤S4 ;若不满足则修正节点的无功功率，利用修正后的节点无功功率重新计 算此次迭代过程中的各支路电流和各节点电压。9.根据权利要求8所述的针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法，其特征在于， 所述修正节点的无功功率的方法为： 若节点为电压静特性节点，则根据分布式电源模型进行无功功率修正； 若节点为PV节点，则根据PV节点的灵敏度矩阵进行无功功率修正，公式如下： AQ=M_1AV Qk= Q k-i+ A Q 公式中，M为PV节点的灵敏度矩阵，，n为PV节点的个数，△Vi为节点i的 电压幅值增量；△Qi为节点i注入的无功功率增量；Qk为第k次潮流计算得 出的PV节点的无功功率的修正值，其中PV节点的灵敏度矩阵M的定义如下：公式中，Zn为第i个PV节点的自阻抗；Zu为第i个PV节点和第j个PV节点之间的 互阻抗。
【专利摘要】本发明公开一种针对主动配电网的静态电压稳定性判定方法，包括：建立主动配电网模型；利用基于灵敏度矩阵的前推回代算法计算各节点电压，生成初始运行状态；预测各未来运行状态中各节点电压，并利用基于灵敏度矩阵的前推回代算法对每一次预测过程中的节点电压进行校正，生成各未来运行状态；利用局部参数化方法计算负荷参数分量，如果负荷参数分量大于零则负荷未达到电压稳定临界点则转回上一步；如果小于等于零则继续流程；拟合主动配电网的PV曲线并计算其电压稳定裕度，判定主动配电网的静态电压稳定性。本发明所述技术方案能够准确地判定出主动配电网的静态电压稳定性，从而为主动配电网的规划和运行控制提供分析基础和计算依据。
【IPC分类】H02J3/00
【公开号】CN104917174
【申请号】CN201510308970
【发明人】谢桦, 杨乐
【申请人】北京交通大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月8日