论述含分布式电源的配电网潮流计算

论述含分布式电源的配电网潮流计算

张凯翔

（宁夏回族自治区电力设计院宁夏银川750001）

摘要：由于分布式电源的引入,配电网中将会出现很多新的节点类型,处理这些节点时如果采用传统的潮流算法往往难以达到预期的效果,而潮流计算是开展配电网其它研究工作的基础,因此,研究含分布式电源的配电网潮流计算显得尤为重要。本文针对含分布式电源的配电网潮流计算方法进行了论述。

关键词：含分布式电源；配电网；潮流计算

随着我国智能电网的建设以及电力市场的逐步推行，传统的集中式大电网供电模式已经无法满足当今社会对电力的需求，分布式电发电技术的引入已然成为了未来电网发展的一个新趋势。潮流计算是开展配电网其它研究工作的基础，那么如何对不同类型的分布式电源建立与其对应的潮流计算模型以及如何改进传统的潮流算法使其能满足现代配电网的要求就显的尤为重要。

1分布式电源配电网潮流计算的必要性

分布式发电技术(DistributedGeneration，DG)环保、高效、灵活的特点使其得到了快速的发展，分布式发电技术与配电网相结合逐步成为未来电力能源系统发展的重要方向。分布式电源一般接入的是低压配电网（380V或10kV配电网，一般低于66kV电压等级），这就导致传统的配电网从单电源结构变为了多电源结构，对于配电系统的线路潮流、网损以及电压分布等产生重要的影响，进而使得配电网的结构以及运行控制的方式都将出现较大的改变。针对接入分布式电源的配电网研究工作中，配电网的潮流计算是一项基础性工作。其主要依据给定网络的结构以及运行条件等，来对整个网络的电气状态进行确定，以便于对配电系统的运行状况有一个清晰的了解和评价，也是用于判断配电系统规划设计以及运行方式的合理性、可靠性以及经济性的定量依据。同时，分布式电源接入配电网之后，也将导致配电网的短路电流出现变化，进而影响到保护整定功能。

2分布式电源的潮流计算模型

传统的发电机节点在潮流计算中一般等效为PQ节点、PV节点或平衡节点。而分布式电源因其发电原理的特殊性，在潮流计算中应该等效为什么类型的节点就需要根据具体情况进行分析，下面列举的一些文献对不同类型的分布式电源建立了与之对应的模型，使得分布式电源能够以通用的形式加入到配电网的潮流计算中去。

3各种分布式电源的潮流计算模型

3.1风力发电系统的潮流计算模型

当风力发电机为异步电机时，由于其自身没有励磁装置，因此它不具备调节电压的能力。考虑到异步发电机在发出有功功率的同时还要从系统吸收一定量的无功功率，其吸收的无功功率大小与转差率S和机端电压U的大小密切相关，因此在潮流计算中既不可将其等效为PQ节点也不能将其等效为PV节点，而是等效为一种十分特殊的节点类型。

微型燃气轮机的工作原理为：高压空气先由离心式压气机送入回热器中通过涡轮排气预热，然后进入燃烧室与燃料混合燃烧，燃烧产生的高温燃气送入向心式涡轮来带动发电机发电。微型燃气轮机发出的是高频周波交流电，经整流器转换成高压直流电后再经逆变器转换成供用户使用的交流电。

微型燃气轮机输出的髙频交流电不能够直接并入电网，需要先将高频交流电通过整流装置转化成直流电，再通过逆变装置转化成工频交流电并入配电网。因此微型燃气轮机在潮流中可以等效为一个节点来处理。

结语

潮流计算是对配电网进行分析和研究的基础，当配电网中含有大量的分布式电源时，如果采用传统的潮流计算方法，就难免会遇到一些瓶颈，因为这些分布式电源节点在潮流计算的过程中无法等效为传统的节点类型。文章对分布式电源配电网的潮流计算方法进行了详细的分析，期望能够起到一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]杨旭英.含分布式发电的配网潮流计算与相关分析[D].西安理工大学,2009.

[2]张源宇.含分布式电源的配电网潮流计算方法研究综述[J].自动化与仪器仪表,2013(6).