基于潮流的配电网最大供电能力研究

• 作 者: 刘世嵩
• 机 构: 天津大学
• 出 处: 天津大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 配电网 最大供电能力 潮流 模型 N-1 前推回带 既约广义梯度算法(GRG)

配电系统最大供电能力(Total Supply Capability,TSC)的准确计算具有重要的理论意义和应用价值。现有TSC计算方法没有精确计及网络损耗和电压降落,本文将潮流方程引入TSC模型,提出了基于潮流计算的TSC模型及求解算法。首先,本文给出了准确评估最大供电能力计算结果的校验方法,在N-1安全性校验中进行潮流计算、更为严格。该方法分两步:第一步基于主变和馈线N-1安全性原则校验最大供电能力工作点是否安全;第二步增加少量负荷,再进行一次主变和馈线N-1校验,看是否出现校验不通过。其次,建立了基于潮流TSC模型,以网络供负荷(不含网损)最大为目标函数,计及了正常和N-1后负荷转带的网损和电压降落,满足主变及馈线容量约束和电压约束。模型分为近似的单负荷点模型和精确的多负荷点模型,单负荷点模型将每条馈线负荷等效为一个在馈线末端的负荷点,该模型计算更简单快速,适用于规划网的TSC计算或优化调用TSC计算;多负荷点模型按照网络负荷点的实际位置进行潮流计算,计算更加精确,适用于现状网的TSC计算。基于潮流的TSC模型属于非线性规划模型,求解方法具有一定难度。本文提出利用Lingo中的既约广义梯度算法(GRG)求解非线性规划问题,利用前推回代算法解决潮流迭代问题,并针对精确模型的高维和大规模性,采用稀疏矩阵的技术进行存储和建模,减小问题复杂性。最后,利用RBTS扩展算例和较大规模实际电网算例验证两种模型的准确性并比较了与相对不计及潮流TSC方法以及本文两种模型之间的结果差别,比较发现本文方法更加精确。