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配电网低电压问题的分析和设计综述一、区域配电网概率潮流计算1.1配电网潮流计算研究的目的及意义由于我国经济的飞速发展以及人民生活水平的不断提高，电力的供应和需求已遍及到社会生产、人民生活的各个层面，社会对电力的需求量在日益增加。同时，产业结构的调整，电力市场的逐步形成以及电价机制的完善，也对电网的经济性和可靠性提出了更高的要求。在现代电力系统中，大型的发电厂通常远离负荷中心，发电厂输送的电能，一般要通过高压或超高压输电网络送到负荷中心，然后在负荷中心由电压等级较低的网络把电能分送到不同电压等级的用户。这种在电力网中主要起分配电能作用的网络称为配电网络。配电网按所在的地域或服务对象划分，由城市配电网和农村配电网两部分组成。向一个城市及其郊区分配和供应电能的电力网叫城市配电网。城市配电网连同为其提供电源的输电线路及变电所，统称为城市电力网，简称城网。供应县(县级市)范围内的农村、乡镇、县城用电的电力网，叫做农村配电网，简称农网。配电网按电压等级分，有高压配电网(35-110KV)、中压配电网(6-10KV)和低压配电网(220-380V)。城网可分为220KV的配电网，35KV的高压配电网，10KV中压配电网和380/220V低压配电网。城市配电网是城市现代化建设的重要基础设施之一，是现代化城市必不可少的电能供应系统。其建设的好坏直接影响到城市经济的发展的快慢、人民生活水平的提高、投资环境的优化等。当前，国家对电力系统改革工作非常重视，在电力工业中引入竞争机制，并且开展电力市场建设。对配电网问题进行研究，大幅度提高供电质量和可靠性，对提高电力公司的经济效益与竞争力、降低电网电能损耗、节约能源具有重大的现实意义。随着我国经济的全面发展，中低压配电网供电可靠性低、发展落后的问题日渐突出。城市中低压配电网在城市电力销售中占据了大部分市场，但其发展滞后，不再适应城市的需求，因此成为客户抱怨的主要对象。这些问题主要表现为：一是电网停电次数太多；二是停电时间长；三是报装时间长；四是电压不稳定。为了解决以上的配电网问题，必然要求及时、准确的配电网潮流分析结果，当然这就需要更加高效、可靠的潮流计算、分析方法。配电网络常规潮流计算的是根据已知的网络结构及运行条件，求出整个网络的运行状态，其中包括各母线的电压、网络中的功率分布及功率损耗等等。潮流计算是电力系统分析中最基本的重要的计算，是电力系统运行、规划以及安全性、可靠性分析和优化的基础，也是各种电磁暂态和机电暂态分析的基础和出发点。随着系统网络结构日趋复杂和完善，潮流计算作为电力网络分析的基本计算之一，也在不断的得到改进和提高。但是，由于确定性潮流计算在反映配电网运行时的波动情况时存在着缺陷,引入了概率潮流计算理论进行配电网潮流分析。目前我国配电网自动化程度不高,量测装置配置不足,导致概率潮流计算时能获得的负荷数据严重不足。针对确定性潮流计算不能对整个配电网做出较为准确和全面的评判以及配电网中测量数据不足问题提出了一种基于伪测量数据获取的非全测量信息配电网概率潮流算法,该算法利用配电网中有限的实测量数据,采用某种负荷分配算法来估算伪测量数据;并基于各个节点负荷相互独立，负荷功率分布呈正态分布的假设,根据辐射型配电网的特点,提出了适合辐射型配电网的线性化概率潮流算法,得到了配网各节点电压的概率特性。最后通过计算实例验证了算法的有效性与正确性。1.2非全测量信息配电网概率潮流算法配电网潮流计算的大问题就是测量数据不足,它影响潮流计算的精确度,需要解决的问题就是非全测量信息问题。运用概率统计方法处理系统运行中的随机变化因素,通过给定节点注入功率、网络结构等数据的概率特性,可以计算求得所需节点电压和支路功率等数据的概率特性。在低压配电网中，我们利用非全测量信息的配网概率潮流计算,是针对配电网测量数据不足,采用一种合理的负荷分配法得到负荷数据模型:利用已知的实测量来估计伪测量,通过有限节点的测量数据,估算出各未知节点负荷功率的概率特性。非全测量信息概率潮流计算,可以解决配电网测量数据不足问题,得到节点电压和支路功率等概率特性,可更深刻地揭示系统运行状况、存在问题与薄弱环节,为规划与运行决策提供更完整的信息。这种计算方法可以显著提高低压配电网潮流计算效率。1. 配电网概率潮流算法概率潮流计算包括简化潮流方程为线性关系和利用随机变量间的线性关系进行卷积计算。概率潮流线性化模型有直流潮流、PQ分解潮流、交流潮流模型。但这些模型都是针对输电网的,因配电网运行结构与输电网有很大不同,故配电网概率潮流算法有其自身的特点。辐射型配电网中,线路相邻两节点的等值电路图见图1。图1 线路相邻两节点的等值电路图从图 1 得到线路相邻两节点的功率与节点电压关系: P’j j = P j + 1, j + 1 +P j + 1=