基于云计算技术的配电网潮流计算研究

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随着我国社会的不断发展,对电力的需求也在逐年增加。配电网作为电力系统最终与用户相连的重要组成部分,直接影响到用户用电的可靠性与电能质量。在配电网分析计算中,配电网潮流计算占有重要地位,实际生产过程中,潮流计算是对配电网进行优化规划和运行分析的基础。然而,配电系统具有节点多、规模大的特点,为了满足构建智能电网的需要,亟待开发一种解决大规模配电系统潮流分析的计算模式。随着云计算技术的高速发展,把云计算技术和电力系统分析相结合成为重要的研究方向。本文在研究了云计算技术和配电网典型元件模型的基础上,针对配电网的特点,将云计算技术应用于配电网潮流计算中,主要工作如下:深入介绍了云计算技术的原理、发展现状以及其独有的特点和优势,探究了云计算技术与其他计算模式之间的区别和联系。并针对配电网软硬件以及平台异构的特点,提出配电网异构模型融合,利用异构模型融合及云计算技术,搭建了配电网虚拟化模型中心,并在此基础上构建了配电网云平台。针对配电网的电气和拓扑特征与输电网不同的特点,结合配电网的典型元件模型以及云平台的特点,提出了基于云平台的配电网改进前推回代潮流算法。对配电网络结构进行拓扑分析并在此基础上进行网络划分,按照负荷相对均衡以及各计算节点间通讯损耗最小为原则将配电网分为I+R个子网;在前推及回代过程中,各子网间通过联络线分别发送和接收更新的电流及电压,以实现子网间的交互。基于C++语言和MPICH2消息传递接口编写了基于云平台的配电网改进前推回代潮流计算程序,利用33节点和292节点配网系统算例进行验证,并对算例结果进行分析,验证了该算法的有效性。
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