对多电源配电网三相潮流计算的探讨

庹进久

（湖南省电力公司 常德澧县电力局，湖南 常德45500）

随着配电自动化迅速发展，以及低压电网的大量改建，配电管理系统和潮流计算方面备受关注。例如：一般是辐射型树状结构，支路参数R／X的比值较大，三相负荷不对称问题比较突出等。目前我国的某些城市对于重要地区已经实行了多电源供电，因此，简单易行的配网多电源的潮流计算具有重要的现实意义。

1 配电网三相模型求解思路

在双电源辐射网供电时，首先忽略各负荷节点的电流，利用DFS方法搜索出电源点之间的路径，再求出各电源点之间循环电流，如图1所示。

图1 电源节点示意

假定节点1为参考方向，则图中由1至4的循环电流为：

当为多电源辐射网供电时，忽略各节点负荷时，利用回路电流方程求解参考电源点到其它电源点之间的循环电流。

如果在配电网中出现环网时，首先要对环网进行解环，然后再利用上述方法求解参考电源点到其它电源点之间的循环电流。

2 前推回推法计算步骤

2.1 节点支路编号和分层方法

为了计算方便，需要对节点、支路进行编号和对支路进行分层。本文采用的方法是：从根节点开始，进行广度优先搜索，确定网络支路的连接关系，对其分层编号，然后利用DFS方法搜索出根节点到所有节点的最短距离。

2.2 确定各电源点之间的循环电流

首先，对配电网进行解环，然后利用DFS方法搜索出各电源点之间的最短距离，计算各电源点之间的循环电流，并记录下各电源点之间的循环电流。此时要注意的是各电源点的幅值和角度不能同其它计算方法那样简单的给定为1，而要使用高一级电网的潮流计算出的电压结果，否则将会出现误差。

2.3 前推回推法计算配电网潮流

2.3.1 前推回推法在第k次迭代中的步骤

（1）计算高压侧节点的注入电流

高压侧节点的注入电流的计算为：

式中，S为高压侧的等值电流；Ikia，Ikib，Ikic为节点i等值负荷在高压侧的注入电流。

（2）回推计算各支路电流

各支路电流回推计算为：

式中，AKi为电源点i第k次的支路电流矩阵；BKj第j个节点电流所经路径形成的支路电流矩阵；i为第i个电源点；n为网络节点数。

支路电流矩阵计算为：

式中，AK为第k次的支路电流矩阵；m为电源点的个数。

（3）前推求解节点电压

节点电压计算为：

在执行完以上三步后，各节点的功率不平衡量为：

2.3.2 回路法求解环路电流

在对配电网多电源点处理后，即把各电源点等效为一个点后，电源点电压置零，然后用回路电流法求解环路电流。回路的阻抗计算如公式（6）公式（6）为3×3矩阵，当l≠m时，取回路的互阻抗；当l＝m时，取回路的自阻抗。式中的电压取自前推回推法接环处的电压差值加上一次迭代的电压差，如公式（7）。

3 结束语

综上所述，本算法在配电网三相潮流计算中具有稳定、简单、快捷以及前推回推法收敛速度快的优点，同时满足实时计算的要求。特别是在网络电源增加时对于计算速度影响很小。针对配电网络运行中的三相不平衡，以及多电源运行的实际情况，采用本算法具有较高的可靠性。

［1］ Carol S Cheng，Dariush Shir mohammadi.A Three－Phase Power Flow Method For Real－ti mr Distribution System Analysis［J］.IEEE Transacyions on Power Systems，1995，10（2）：671－679.

［2］ 宋文南，张双瑞，王 勇，苏宏田.用于降低网络损耗的配电网重构算法［J］.电网技术，2000，24（10）：45－49.