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少环配电网潮流计算

一针对弱环状配电网和输电

网的潮流计算方法

Shirmoharmnadi D，Hong H W，Semlyen A，et al

摘要 这篇文章介绍了一种新的电力潮流计算的方法，这种方法使用多端口补偿技术和基本的基尔霍夫定律来解决弱环状配电网和输电网的问题。他具有良好的收敛特性而且是非常强大的。已用计算机程序实现这种电流解决方案的开发，并成功应用到了一些实际的放射形和弱环状结构的配电网。这个程序也成功地用在了解决放射和弱环状输电网路潮流计算。该方法可以应用于三相(不平衡)和单相(平衡)表示的网络。然而本文只针对单相进行详细论述。

一．引言

最近，我们在太平洋天然气和电力公司开发了一个制定了一个配电网络优化 软件包。这个开发要求具有以下一般算法特征的电力潮流解决方案：

1.可以解决有几千个分支和节点的放射和环状配电网。

2.强大和有效

效率对于这种电力潮流计算方法是至关重要的，因为每个优化研究需要众多的潮流计算运行。此外，这种潮流计算的推广应用的三个阶段网络分布载荷也是设想的。

牛顿拉夫逊法和快速解耦的电流解决方案的技术以及他们的衍生品已经有效的解决了规矩电力系统超过二十年了。然而，在研究人员将他们应用到病态的或未初始化的电力系统[1，2，3]中时就已经意识到这些解决方案的缺点了。因此，商业电力潮流包总是修改这些算法的缺点。这些性能的修改以及被改善的程度因包的不同而不同。另一种潮流古典方法--高斯赛德尔潮流计算技术，尽管非常强大，但是已经被证明在解决大型电力系统问题时效率非常低下。

配电网因为其广泛范围的电阻，电抗值及放射结构而不能用牛顿快速解耦的算法处理病态电力系统，而且我们用来解决配电网问题的基本牛顿—拉夫逊潮流求解程序因为大多数网络研究的分歧几乎是失败的。后来，我们成功的使用了基于牛顿-西方系统协调委员会（WSCC）潮流计算程序。WSCC成员经常应用这个程序，其中包括几个增强其收敛能力的程序。尽管这些程序的强大性是可以接受的，但计算时间太长了。此外，三相网络扩展的牛顿迭代算法的解决方案甚至没有考虑到分布式负载，这将导致大量的数值计算效率降低。

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