含分布式电源的配电网谐波潮流研究

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目前,随着分布式能源发电接入配电网,大量的电力电子器件的使用,导致配电网谐波含量的增加,影响配电网的电能质量,同时,也增加了配电网谐波潮流计算的复杂性。因此,本文研究了含分布式电源的配电网谐波潮流计算,并寻求快速、准确的配电网谐波潮流算法,具有实际意义和应用价值。为建立含分布式电源的配电网谐波潮流计算模型,基于含分布式电源的配电网结构及组成要素,建立了发电机、变压器、电力线路及负荷的谐波模型,并详细分析了风力发电系统及光伏发电系统的运行特性,建立了其谐波模型,以此为基础,构建了配电网谐波潮流综合模型。为提高含分布式电源在配电网中谐波计算方法的快速性,在现有的牛顿方法和配电网潮流计算方法的基础上,给出了一种配电网改进牛顿法潮流算法,此方法减少了迭代次数和提高了求解速度。对于广义Tellegen定理的差形式,进行了详细的讨论和分析,给出了基于广义Tellegen定理的改进牛顿法的配电网谐波计算方法,该方法分为三个步骤进行。第一,根据牛顿法谐波潮流计算特点和配电网结构,形成谐波导纳矩阵。第二,为了提高算法快速性,应用广义的Tellegen定理,构建出相应的配电网谐波伴随矩阵,并建立了数学模型。第三,通过求取灵敏度矩阵,由此得到了基于广义Tellegen定理的谐波潮流算法。本文将综合谐波潮流算法应用到含分布式电源的配电网IEEE34节点系统进行计算,结果表明,采用广义Tellegen定理与电流注入型牛顿法相结合的方法比传统牛顿法计算速度更快。验证了运用该方法的快速性与有效性。
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