基于节点注入电流模型的配电网潮流算法鄢长春　张焰　陈章潮摘　要　文中的潮流方程是基于节点注入电流模型的非线性方程组，通过梯度法求解，可以解决具有多回路和多电源的配电网潮流。通过与配电网最常用的N—R法和前推/回代法在收敛速度、算法稳定性和适应面等方面的比较与分析，并结合多个算例验证了该算法的有效性和正确性。
关键词　配电网　潮流计算　算法比较
分类号　TM711　TM744DISTRIBUTIONSYSTEMPOWERFLOWCALCULATIONBASED
ONTHENODECURRENT-INJECTIONMODELYanChangchun,ZhangYan,ChenZhangchao
ShanghaiJiaotongUniversity,200030,Shanghai,ChinaAbstract　Thenodecurrent-injectionmodelbasedpowerflowequationsarenonlinearones,whichcanbesolvedbygradientmethodtodealwithmulti-loopormulti-sourcenetwork.ThroughcomparisonsandanalysiswiththefrequentlyusedN-RmethodandDistFlowmethodonconvergencespeed,stabilityandaccommodation,theproposedmethodisdemonstrateditsvalidityandsoundness.
Keywords　distributionsystem　powerflowcalculation　algorithmcomparisons0　引言
　　配电网潮流计算是配电网经济运行、系统分析等的重要基础。在网络结构及系统运行方式上，配电网与输电网有着明显的差异：配电网通常呈辐射状，支路R/X比值较大，分支线较多；正常运行时是开环的，只有在倒换负荷或发生故障时才可能出现短时环网或双电源运行；另外配电网通常以三相不对称状态运行。由于配电网无法满足P，Q的解耦条件G_ij《B_ij，快速解耦法(FDLF)在配电网中难以收敛，因此研究适合于配电网特性的潮流算法非常重要。
　　近几年来，各种配电网潮流算法按潮流方程的列写主要分为基于节点变量(节点功率、节点电流)的潮流方程和基于支路变量（支路电流、支路功率、支路损耗)的潮流方程。前一类中的Zbus法^［1］、Ybus法^［2］为基于节点注入电流的算法，N—R法则是基于节点注入功率的算法；后一类算法都是通过面向支路前推/回代求解网络潮流，如以支路电流为状态量的回路法^［3］，以支路功率为状态量的前推/回代法^［4］,以支路损耗为状态量的前推/回推法^［5］。在基于节点注入电流的算法中，Zbus法、Ybus法需要给定节点等效注入电流的初值，并利用线性潮流方程I=YV(或V=ZI)反复迭代，直至前后两次节点电压差值小于某一给定值时结束，该算法具有一阶收敛速度，可求解多回路的配电网，但处理多电源的能力却较弱。本文的潮流算法是基于节点注入电流变量列写的非线性方程，它与N—R法相似，可解决多回路、多电源的配电网问题，并具有二阶收敛速度，且每次迭代所需时间要比N—R法少，与Zbus法、Ybus法相比，不需要先计算节点等效注入电流的初值，只需给定负荷节点及PV节点的运行数据即可用梯度法求解。1　基于节点注入电流的非线性潮流方程及其求解过程
　　对于单电源的配电网，取该电源点为平衡节点；对于多电源的配电网，则取一电源点为平衡节点，其他电源点为PV节点，剩下的节点为PQ节点。
　　对于PQ节点，其节点注入电流为：AUTOMATIONOFELECTRICPOWERSYSTEMS
1999年　第17期　第23卷　No.17　vol.23　1999

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电网灵活规划的研究进展朱海峰　程浩忠　张焰　侯志俭摘　要　首先对电网灵活规划的概念、性质和意义进行了阐述，同时介绍了对影响电网规划的不确定性因素的处理方法及潮流计算方法，着重对目前国内外电网灵活规划的一些主要研究成果进行了论述和分析，最后对未来电网灵活规划的发展提出了一些建议和设想。
关键词　电力网络　灵活规划　不确定性
分类号　TM715AREVIEWOFELECTRICPOWERNETWORKFLEXIBLEPLANNINGZhuHaifeng,ChengHaozhong,ZhangYan,HouZhijian
ShanghaiJiaotongUniversity,200240,Shanghai,ChinaAbstract　Modernelectricpowernetworkplanningisinfluencedbymoreandmoreuncertainfactors.Toovercometheshortcomingsoftraditionalplanningmethodsandimprovetheadaptability,robustnessandflexibility,theconceptofelectricpowernetworkflexibleplanninghasbeenproposed.Firstly,theconcept,characteristicsandsignificanceofelectricpowernetworkflexibleplanningarepresented.Howtodealwithuncertainfactorsandpowerflowareintroducedtoo.Thensomemajorachievementsoftheelectricpowernetworkflexibleplanningaredetailed.Finally,someadviceandsuggestiononthefuturedevelopmentoftheelectricpowernetworkflexibleplanningareputforward.
Keywords　electricpowernetwork　flexibleplanning　uncertainty0　引言
　　电网规划的任务是根据规划期间的负荷增长及电源规划方案确定相应的最佳电网结构^［1］。从数学上讲，电网规划是一个十分复杂的动态多目标不确定性非线性整数规划问题。传统的电网规划方法主要是数学规划方法和启发式方法，其共同特点是以确定的未来环境为基础，建立数学模型，求得最佳规划方案。
　　在电网规划中需要考虑各种不确定性因素对规划结果的影响^［2］，但传统的规划方法都无法满足这种要求，其数学上严格的最优方案对于未来情况而言并非最优，甚至可能导致由于未来不确定性因素的影响而不得不进行大量的补偿投资，从而降低甚至失去了“最优”规划的意义，造成巨大的损失。为了克服传统规划方法的不足，在规划中考虑不确定性因素影响已经得到了国内外学术界和工程界的广泛关注。
　　电网灵活规划，又称为电网柔性规划，是指在进行电网规划时，计及各种不确定因素，以最佳的柔性规划方案来适应未来环境的变化，使规划方案在总体上达到最优。其灵活性体现于现在的规划方案适应未来的环境变化。近年来由于一些新方法和新理论的引入，使这一领域的研究工作取得了长足进展，其中有些电网灵活规划方法已经开始应用于实际的电力系统规划工程中^［3］，取得了比较满意的社会、经济效益。1　不确定性因素的处理方法
　　目前在电网规划中的不确定性因素主要有：负荷增长率、设备投入时间、利息率和资金约束、环境约束等^［4］。除此之外，由于电力市场和新技术的发展，综合资源规划(IRP)与需求方管理(DSM)等因素也是规划人员在未来规划时必须予以考虑的。在这些不确定性因素中既有难以确定其是否发生以及何时发生的[1][2][3]下一页

来源：中国电力资料网