基于同伦法的鲁棒性配电网潮流计算方法与分析

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1、基于同伦法的鲁棒性配电网潮流计算：方法与分析Homotopy-EnhancedRobustPowerFlowMethodsforGeneralDistributionNetworkswithDistributedGenerators：MethodandAnalysis领域：电气工程作者姓名：赵天骐指导教师：江晓东教授企业导师：刘中胜高级工程师天津大学电气与自动化工程学院2014年5月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰

2、写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字

3、日期：年月日万方数据中文摘要近年来，随着分布式发电的技术不断发展，分布式电源将越来越多的接入到配电系统中。这将给配电系统的传统模式带来极大的变化。在这种趋势下，需要详细分析这些分布式电源接入后带来的潮流影响。因此，发展能够分析含有分布式电源的配电系统潮流工具是十分必要的。含有分布式电源的配电系统潮流分析是一个具有挑战性的任务，本文重点分析了传统隐式Z-bus高斯法的收敛性能，当分布式电源为P-Q模型时，该方法具有很好的收敛性能；然而当配电系统中含有P-V节点时，隐式Z-bus法会遇到收敛性问题。本文针对隐式Z-Bus高斯法在配电系统含有

4、P-V型分布式电源节点不收敛的问题，根据同伦法的基本原理，提出了一种三阶段同伦鲁棒性配电潮流算法。在潮流解存在的情况下，三阶段的设计可以处理各种类型的分布式电源以及环状网络，有较强的鲁棒性。算法充分考虑了配电系统中的各种元件的三相不平衡模型，并在IEEE13节点测试系统和IEEE8500节点大规模测试系统进行了测试。计算结果表明了所提出的算法的正确性和良好的收敛性。本文提出的三阶段鲁棒潮流算法框架具有很强的理论基础并可用于大规模电网的潮流计算。关键词：配电网潮流计算；分布式电源；潮流不收敛；同伦方法万方数据ABSTRACTRecenty

5、earshavewitnessedagrowingtrendtowardsthedevelopmentanddeploymentofdistributedgeneration(DG).Thistrendincombinationwiththeemergenceofanumberofnewdistributiongenerationtechnologieshasprofoundlychangedthetraditionalparadigmofpowerindustryindistributionnetworks.Thewidespread

6、useofdispersedgenerationsinutilitydistributionfeedersisindeedincreasing.Withthistendency,itisnecessarytodevelopanalysistoolforassessingimpactsofdispersedgenerationsondistributionnetworks.Onechallengingtaskforthesteady-stateofdistributionnetworkswithDGsistheissueofpowerfl

7、owconvergence.Inthispaper,analysisofdivergenceproblemsassociatedwiththeImplicitZ-busmethodisperformed.ImplicitZ-busdistributionpowerflowmethodmayencounterdivergenceproblemswhenappliedtodistributionsystemswithdistributedgenerators(DGs)modeledasP-Vnodes.Theissueofpowerflow

8、divergencewhendispersedgenerationsaremodeledasP-Vnodesneedstobeaddressed.Toaddressthisissue,thispaperpr