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MATLB|改进的前推回代法求解低压配电网潮流

2022-06-27 21:47:00 【电力系统代码】

1.摘要

住宅屋顶光伏 (PV) 系统的太阳能在能源结构中所占的份额越来越大，以及电动汽车 (EV) 最终实现交通运输部门的电气化，这些都是在过去几年经历了前所未有的技术增长背后的一些主要原因。过去几年在低压配电网 (LVDG) 。这些进步给配电系统 (DSO) 带来了关于其网络安全可靠运行的新挑战。因此，拥有准确可靠的工具来进行研究、识别潜在问题并在发生代价高昂的故障或设备故障之前主动缓解这些问题非常重要。用于此类研究的最常用工具是潮流分析，对于给定的一组输入参数，它可以提供电力系统所有电压和电流的幅度和角度。传统的 Gauss-Seidel 和 Newton-Raphson 潮流方法侧重于平衡操作，允许仅对正序进行分析。相反，配电系统，尤其是 LVDG，具有高度不平衡的运行条件。因此，负序分量甚至零序分量都不可忽略，因此必须通过使用多相分析来解决。目前解决配电网潮流问题的主要方法要么集中在当前的注入基于 Newton-Raphson 公式或前推回代法。

前推回代法是径向低压配电网 (LVDG) 中最常用的潮流计算方法。在大多数情况下，Kron 还原法用于将中性线与相线合并。但是，通过Kron 还原法忽略中性线的影响可能会丢失重要信息，因为在低压配电网中，大多数负载是单相连接的，并通过相线和中性线供电。在本文中，对前推回代法进行修改修改，以考虑中性点电压。测试结果表明，在进行潮流研究之前了解 LVDG 中性导体的确切配置非常重要，因为它会极大地影响结果的准确性。

2.传统前推回代法和修改后的前推回代法比较

由于低压配电网的不平衡特性和主要的单相负载（不对称负载条件），总负载电流的很大一部分流经中性导体。尤其是在中性导体仅在 MV-LV 变电站接地的系统中，这会导致其两端出现明显的电压降。通过使用 Kron 简化来简化问题并将中性导体与相导体合并，不仅会产生不正确的结果，而且还会丢失重要信息，因为此类系统中的大多数负载都连接在相导体和中性线之间导体。本文从 [1中汲取灵感并对其进行扩展，使其可应用于仅在 MV-LV 变电站中性线接地的 LVDG 中。此外，还对使用 Kron 减少的传统前推回代法方法 ( $FBS_{C}$ )、中描述的 FBS () 和本文的方法 ( $FBS_{N}$ ) 进行了比较。结果表明准确性和鲁棒性显着提高，这表明在 LVDG 中进行功率流研究之前了解中性导体的确切配置的重要性。