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一種類奔德斯分解的下垂控制孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法與流程

文檔序號(hào):11919764閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種類奔德斯分解的孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法,其特征在于包括以下步驟:

步驟(1):將孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算分解成通過(guò)傳統(tǒng)潮流計(jì)算子問(wèn)題和下垂節(jié)點(diǎn)更新子問(wèn)題;

步驟(2):對(duì)下垂節(jié)點(diǎn)進(jìn)行等效,在下垂節(jié)點(diǎn)中任意選取某一節(jié)點(diǎn)作為平衡節(jié)點(diǎn),其余下垂節(jié)點(diǎn)作為PV節(jié)點(diǎn);

步驟(3):系統(tǒng)初始化,給定初始系統(tǒng)角頻率、初始各節(jié)點(diǎn)電壓幅值、相角,初始PV節(jié)點(diǎn)注入有功功率,初始迭代次數(shù)為1;

步驟(4):基于系統(tǒng)角頻率,更新負(fù)荷,更新線路阻抗參數(shù);

步驟(5):通過(guò)傳統(tǒng)潮流計(jì)算子問(wèn)題,求解作為平衡節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)的有功功率和無(wú)功功率;作為PV節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)無(wú)功功率及電壓相角;

步驟(6):通過(guò)系統(tǒng)前后兩次迭代狀態(tài)變量之差來(lái)判斷算法是否收斂:若收斂,停止迭代并獲得最終的潮流解;若不收斂,則轉(zhuǎn)到步驟(7);

步驟(7):通過(guò)下垂節(jié)點(diǎn)更新子問(wèn)題,修正作為平衡節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)的有功功率,求解平衡節(jié)點(diǎn)電壓幅值;求解作為PV節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)的有功功率和電壓幅值,修正系統(tǒng)角頻率;初始迭代次數(shù)加1,回到步驟(4)繼續(xù)迭代。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法,其特征在于:在所述步驟(7)中,作為平衡節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)的有功注入功率修正公式為:

<mrow> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>D</mi> <mi>G</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <munderover> <mo>&Pi;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mo>&NotEqual;</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <msub> <mi>m</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>D</mi> <mi>G</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mrow> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <munderover> <mo>&Pi;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>i</mi> <mo>&NotEqual;</mo> <mi>t</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <msub> <mi>m</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow>

式中:PDGj為作為平衡節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)有功功率值,mpj為作為平衡節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)的有功下垂系數(shù);PDGi表示第i個(gè)下垂節(jié)點(diǎn)的有功功率值,mpi表示第i個(gè)下垂節(jié)點(diǎn)的有功下垂系數(shù),k為下垂DG個(gè)數(shù);

作為平衡節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)的電壓幅值求解公式為:

Vj=Vj0-nqjQDGj,

式中:Vj、Vj0分別作為平衡節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)逆變器端口的實(shí)際電壓幅值和逆變器空載時(shí)的電壓幅值,nqj為其無(wú)功下垂系數(shù),QDGj分別為作為平衡節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)逆變器端口實(shí)際輸出的無(wú)功功率;

作為平衡節(jié)點(diǎn)的逆變器輸出角頻率公式修正公式為:

ωj=ωj0-mpjPDGj,

式中:ωj、ωj0分別為作為平衡節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)逆變器實(shí)際輸出角頻率和逆變器空載角頻率;ωj即為系統(tǒng)實(shí)測(cè)角頻率;

作為PV節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn),其有功功率求解公式為:

PDGi=(ωi0j)/mpi,

式中:PDGi為作為PV節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)i逆變器端口實(shí)際輸出有功功率,mpi表示作為PV節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)i的有功下垂系數(shù),ωi0表示作為PV節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)i的逆變器空載角頻率;

作為PV節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn),其電壓幅值求解公式為:

Vi=Vi0-nqiQDGi

式中:Vi、Vi0分別為作為PV節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)i的逆變器輸出的電壓幅值和逆變器空載時(shí)的電壓幅值,nqi為作為PV節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)i無(wú)功下垂系數(shù),QDGi為作為PV節(jié)點(diǎn)的下垂節(jié)點(diǎn)i的逆變器端口實(shí)際輸出的無(wú)功功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法,其特征在于:步驟(3)中系統(tǒng)初始化時(shí),初始PV節(jié)點(diǎn)注入有功功率設(shè)定為額定功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法,其特征在于:步驟(4)中負(fù)荷求取公式為:

PLk=Pok|Vk|α(1+Kpf(f-f0)),

QLk=Qok|Vk|β(1+Kqf(f-f0)),

式中:PLk、QLk為任意k節(jié)點(diǎn)負(fù)荷的實(shí)際有功、無(wú)功功率;Pok、Qok為節(jié)點(diǎn)k設(shè)定頻率值下的有功、無(wú)功功率,α、β分別為反映電壓變化對(duì)節(jié)點(diǎn)有功及無(wú)功功率影響的指數(shù)系數(shù),Kpf、Kqf分別為反映系統(tǒng)頻率變化對(duì)節(jié)點(diǎn)功率影響的增益系數(shù),f和f。分別為實(shí)測(cè)頻率和額定頻率;

線路阻抗參數(shù)求解公式如下所示:

rk=r0,

xk=x0*(ωk0),

bk=b0*(ωk0),

式中:ω0為額定系統(tǒng)角頻率,r0、x0、b0分別為額定系統(tǒng)角頻率下的系統(tǒng)電阻、電抗、電納,ωk為實(shí)測(cè)系統(tǒng)角頻率,rk、xk、bk分別為實(shí)測(cè)系統(tǒng)角頻率下的系統(tǒng)電阻、電抗、電納。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法,其特征在于:在所述步驟(5)中,傳統(tǒng)潮流計(jì)算子問(wèn)題采用牛拉法求解。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的孤島微電網(wǎng)潮流計(jì)算方法,其特征在于:在所述步驟(6)中,當(dāng)前后兩次迭代系統(tǒng)狀態(tài)變量之差小于誤差限時(shí),則潮流計(jì)算收斂;大于等于誤差限時(shí),不收斂;系統(tǒng)狀態(tài)量為各節(jié)點(diǎn)的電壓幅值V和電壓相角θ。

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