一种含弱环分布式发电系统的谐波潮流分析方法

摘要

本发明公开了一种含弱环分布式发电系统的谐波潮流分析方法，包含以下内容，首先，根据含弱环分布式发电系统中分布式电源(DG)并网的特点，分析DG并网接口电力电子装置的工作特性及其注入系统各次谐波电流的含量；然后，通过计算系统的基波潮流得出各DG并网的基波电压，由各DG的输出功率，可计算出其注入系统的基波电流；最后，通过各DG注入系统的基波电流求出其注入系统的各次谐波电流，并计算出整个含弱环分布式发电系统的谐波潮流分布情况。本发明无需迭代计算即可得出系统中所有节点的各次谐波电压分布情况，从根本上改善了谐波潮流分析方法的计算速度和效率，克服了谐波潮流迭代收敛性的问题，具有计算过程清晰，易于编程等特点。

主权项

一种含弱环分布式发电系统的谐波潮流分析方法，其特征是该方法包括以下步骤：步骤A、获取含弱环分布式发电系统的网络参数，针对具有N个节点、K个环网和M个DG的含弱环分布式发电系统，设首节点作为参考节点和平衡节点，则系统独立节点数为n＝N‑1，独立支路数即树支数为c＝n，关联支路数即连支数为d＝K，总支路数为b＝c+d，其中DG为分布式电源的英文缩写且代表分布式电源；步骤B、分析DG并网接口电力电子装置的工作特性，通过傅氏分析公式计算出其注入系统各次谐波电流分量与其基波电流的比值ρ(h)，其中，ρ(h)为DG注入系统的第h次谐波电流分量与其基波电流的比值，h为谐波次数；步骤C、通过常规潮流算法计算含弱环分布式发电系统的基波潮流，得出各DG并网的基波电压下标“i”表示该DG接入的节点序号，上标“(1)”表示基波分量；步骤D、根据DG输出的有功功率P_DG,i和无功功率Q_DG,i，计算出该DG注入系统的基波电流为其中，上标“*”表示取共轭复数；步骤E、根据DG注入系统的基波电流计算出该DG注入系统的第h次谐波电流为步骤F、根据公式计算含弱环分布式发电系统的第h次谐波潮流，得出各独立节点i的第h次谐波电压其中，V^(h)为含弱环分布式发电系统各独立节点i的第h次谐波电压组成的n×1阶相量矩阵，即i＝1,2,…,n，I^(h)为含弱环分布式发电系统中各DG注入系统的第h次谐波电流组成的n×1阶相量矩阵，即i＝1,2,…,n，T为含弱环分布式发电系统的道路矩阵，T为n×b阶矩阵，T^T为矩阵T的转置矩阵，为支路l的第h次谐波阻抗，为基于对角元素分别为各支路l的第h次谐波阻抗组成的b×b阶对角矩阵，即l＝1,2,…,b，B为含弱环分布式发电系统的回‑支关联矩阵，B为d×b阶矩阵，B^T为矩阵B的转置矩阵，为矩阵的逆矩阵，即为含弱环分布式发电系统的第h次谐波回路阻抗矩阵，为d×d阶矩阵，且有步骤G、根据不同谐波次数h，重复步骤E和步骤F即可求出含弱环分布式发电系统所有节点的各次谐波电压分布情况，以及计算出各节点的电压总谐波畸变率和电压单个谐波畸变率。