基于对称带状矩阵方程的配电网潮流算法

摘要

本论文基于配电网的树形分支结构、数值计算方法和电路基本理论，针对辐射状配电网潮流现有分析方法及其存在的问题，系统地开展了辐射状配电网潮流计算方法的研究工作。研究结果对配电网特殊的网络结构提出了节点选择编号的新的方法，基于对称带状节点导纳矩阵的概念，针对配电网现有潮流计算中未知数的分布特点，提出了针对配电网树形分支的潮流计算的新方法。 近年来配电网自动化越来越受到重视，配电网管理系统(DMS)的开发，更成为人们研究的热点。潮流计算作为配电网管理系统(DMS)的重要组成部分之一，是配电网自动化研究和分析计算的基础。由于配电网在结构上具有闭环结构开环运行的特性，稳态运行时网络多呈辐射状，只有在发生故障或倒换负荷、检修维护时才可能出现短时环网运行结构；由于配电网在线路参数上R／x比值较大，网络的PQ节点多，PV节点较少等特点，使得原来在输电网上行之有效的潮流算法，如牛顿一拉夫逊法，快速分解法等不能完全适用于配电网。为此，许多学者提出了不同的方法解决配电网潮流的算法，主要有注入电流法，回路阻抗法，改进牛顿法，树状结构算法等，这些方法虽然解决了配电网潮流计算问题，但在配电网的结构处理上都存在一些问题。 本文依据配电网树形分支的特点，从配电网络中的电压等级出发，提出一种新的结构处理方式，简化了节点编号，形成了对称带状节点导纳矩阵，采用前代和回代算法，将潮流方程转化为迭代两个线性方程组，避免了病态方程，使配电网潮流算法不受线路R/X比值的影响；具有较低的内存占有率和较快的计算速度等优点。

目录

文摘

英文文摘

论文原创性声明及论文知识产权权属声明

第1章前言

第2章常用配电网潮流计算方法及评述

第3章配电网潮流的对称带状矩阵方程算法

结论

致谢

参考文献

附录