同倫-連續(xù)方法在大規(guī)模電網(wǎng)分析中的算法及應(yīng)用.pdf

1、近年來，分布式發(fā)電的開發(fā)和布署呈現(xiàn)快速增長的趨勢，加上新型分布式發(fā)電技術(shù)的涌現(xiàn)，給傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)分析、設(shè)計和控制帶來了深刻的變化。因此，發(fā)展綜合型分析工具評估大量分布式發(fā)電接入對配電系統(tǒng)的影響，進(jìn)而通過協(xié)調(diào)控制消除負(fù)面的影響具有非常重要的意義。
　　同倫－連續(xù)方法是一種魯棒的數(shù)值方法，成功應(yīng)用于求解物理和工程領(lǐng)域的多種問題，常用于克服牛頓－拉夫遜法等迭代方法的局部收斂性。本文采用三階段的同倫增強(qiáng)框架，開發(fā)了可擴(kuò)展的同倫－連續(xù)算法庫

2、，發(fā)展了同倫增強(qiáng)的配電牛頓潮流和同倫增強(qiáng)的輸電潮流，并分別提出了相應(yīng)的簡單問題構(gòu)造方法，既發(fā)揮牛頓－拉夫遜法在輕度或中度負(fù)載情況下二次收斂的優(yōu)勢，也能有效克服初值問題、病態(tài)或奇異引起的不收斂，提高了潮流計算整體的收斂性。
　　分布式電源、特別是可再生分布式電源接入后，配電網(wǎng)的非線性行為變得更加復(fù)雜。由于分布式電源給配電三相潮流方程引入許多PV節(jié)點(diǎn)，除了傳統(tǒng)的鞍結(jié)點(diǎn)分岔以外，另外一種特殊的分岔－結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)分岔也可能在配電系統(tǒng)中出現(xiàn)。本

3、文對配電網(wǎng)中的局部分岔機(jī)理進(jìn)行了研究，并提出了相應(yīng)的分岔計算方法。
　　連續(xù)方法是追蹤一個或多個參數(shù)變化下解曲線的有效方法。本文提出一種稱為CDFLOW（Continuation Distribution Power Flow）的分析工具，它可以快速、可靠的計算參數(shù)變化下的解曲線和精確分岔點(diǎn)，幫助運(yùn)行人員充分挖掘現(xiàn)有配電網(wǎng)絡(luò)的送電潛力，以便消納更多分布式發(fā)電和給更多負(fù)荷供電，從而提高配電網(wǎng)資產(chǎn)利用率。
　　各種分布式電源的集

4、成給配電網(wǎng)的運(yùn)行帶來巨大挑戰(zhàn)，特別是可再生能源分布式發(fā)電，由于它們一般在氣候適宜地區(qū)就地接入配電網(wǎng)，容易在局部電網(wǎng)引起配電線路和變壓器的過載、電壓越限和電壓穩(wěn)定問題。本文提出了考慮電壓極限、熱極限和電壓穩(wěn)定極限的配電網(wǎng)可用送到能力（Available Delivery Capability，ADC）問題的數(shù)學(xué)模型，并提出了精確計算ADC的數(shù)值方法。然而，確定性的可用送電能力評估忽略了配電系統(tǒng)中的不確定因素，例如分布式發(fā)電和負(fù)荷的隨機(jī)波動