JP6025575B2 - 三相電力潮流解析のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
図2は、不平衡配電系統等の、配電系統の三相電力潮流解析のための方法200のブロック図を示している。電流注入不一致の定式化210に基づいて、配電系統のノードアドミタンス行列Y220は、実数部230、すなわちコンダクタンス行列Gと、虚数部240、すなわちサセプタンス行列Bとに分割される。
配電系統における幾つかの分岐は、ステップ電圧レギュレーター、スイッチ、理想変圧器、非常に短い線路、及びジャンパー等の、ゼロインピーダンス分岐とみなすことができる。通常、従来の方法は、これらの分岐のインピーダンスを無視し、インピーダンスをゼロに設定する。しかしながら、これによって、結果として得られるノードアドミタンス行列内の幾つかのエントリーが無限大となり、このためアドミタンス行列に基づく手法が適用不可能となる。アドミタンス行列に基づく手法を用いるために、従来の方法は、これらの分岐に小さな非ゼロインピーダンスを任意に割り当てた。しかしながら、そのような小さなインピーダンスを割り当てることによって、解析の状態が悪化し、電力潮流は収束が困難となる。
図4は、三相連結調整されたPVバスを有する配電系統のモデル403の等価モデル402を求める(401)例を示している。配電系統におけるPVバスは、各相の電力及び電圧の大きさが独立して調整される場合、3つのPVノードとしてモデル化することができる。しかしながら、様々な実施形態において、PVバスは三相同期発電機に接続される。発電機の3つの相は平衡がとられている。すなわち3つの相は同じ電圧の大きさを有し、相aが常に相bの120度前にあり、相cの120度後にあるように、各2つの相間に一定の位相角差を有する。発電機の調整されるパラメーターは、平衡電圧の大きさ及び3つの相の総有効電力である。したがって、幾つかの実施形態では、三相PVバスは1つの単相バスに一体化されており、アドミタンス行列に基づく電力潮流式においてモデル化される。
ノード電流注入不一致の計算は、関連付けられたバスタイプに依拠する。関連付けられたバスタイプ自体は、分散負荷のタイプ、又はバスに接続された等価な電源若しくは分散型発電機の調整タイプによって決まる。定電力負荷又は定電流負荷に接続されたバスはPQバスとしてモデル化することができる。定電力負荷は、ノードにおいて規定の有効電力注入及び無効電力注入を与えられている。定電流負荷は、等価な注入電力に変換され、モデル化される。等価な注入電力は推定電圧に基づき、解法の反復中に更新された電圧が利用可能になると再計算される。
本方法の収束性能は、コンダクタンス行列及びサセプタンス行列の寄与係数の選択に依拠する。系統内のノードは、コンダクタンス行列及びサセプタンス行列の対応する対角線の相対的な大きさに基づいて2つのグループに区分けされる。2つのグループの一方は、コンダクタンスがサセプタンスよりも大きいノードの集合であり、他方は、コンダクタンスがサセプタンスよりも小さいノードの集合である。グループごとに均一の寄与係数が用いられる。サセプタンスに対するコンダクタンスの最大比を用いて、第1のグループの寄与係数を設定し、最小比を用いて、第2のグループの寄与係数を設定する。全てのノードが第1のグループ又は第2のグループに属する場合、1つの均一の寄与係数のみが用いられる。
図6は、本発明の1つの実施形態による、不平衡配電系統のモデルを解析するための方法600のブロック図を示している。本発明の様々な実施形態は、方法600のステップの少なくとも一部を用いる。
Claims (9)
- ノード電圧変化及びノードアドミタンス行列に対するノード電流不一致の電流注入不一致式に基づく配電系統の三相電力潮流解析のための方法であって、前記ノードアドミタンス行列は、コンダクタンス行列によって表される実数部と、サセプタンス行列によって表される虚数部とを含み、該方法は、
前記電流注入不一致式に基づいて、前記コンダクタンス行列に対応する第1の電圧変化を求めるステップと、
前記電流注入不一致式に基づいて、前記サセプタンス行列に対応する第2の電圧変化を求めるステップと、
前記ノード電圧変化を前記第1の電圧変化と前記第2の電圧変化との結合として求めるステップと、
を含み、該方法のステップはプロセッサによって実行される、方法。 - コンダクタンス行列及びサセプタンス行列の対角線に基づいて相対寄与の係数を求めることと、
前記第1の電圧変化、前記第2の電圧変化、及び前記相対寄与の係数に基づいて前記ノード電圧変化を求めることと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の電圧変化、前記第2の電圧変化、及び前記電流注入不一致式は再帰ごとに更新される、請求項1に記載の方法。
- 前記配電系統のバスは、電圧の大きさ及び位相角が既知の場合をスイングバスとし、有効電力及び無効電力が既知の場合をPQバスとし、有効電力及び電圧の大きさが既知の場合をPVバスとして分類され、
前記PVバスを含む前記配電系統のバスの電流注入不一致を求めることと、
前記スイングバスの電圧と、前記配電系統のトポロジーとに基づいて、前記配電系統の各バスの電圧を初期化することと、
収束しきい値が満たされるまで前記配電系統の各ノードの電圧を再帰的に反復して求めること
をさらに含み、
各反復は、
前記配電系統の各バスの電圧に基づいて前記電流注入不一致を更新することと、
前記電圧変化と相対コンダクタンス行列寄与係数とに基づいて前記配電系統の各バスの電圧を更新することと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - ゼロインピーダンス分岐及び隣接するインピーダンス分岐を新たなインピーダンス分岐に一体化するとともに、該新たなインピーダンス分岐のノードアドミタンス行列を、前記隣接する分岐の前記ノードアドミタンス行列と、前記ゼロインピーダンス分岐の増幅係数行列とに基づいて設定すること
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記初期化することは、
各バスを前記スイングバスと接続する最も短い経路に沿った変圧器及びレギュレーターの増幅器係数に基づいて前記電圧を初期化すること
を含む、請求項4に記載の方法。 - 前記隣接バスの電圧と、前記ゼロインピーダンス分岐の前記増幅係数行列とに基づいて、前記ゼロインピーダンス分岐を有する前記バスの電圧を求めること
を更に含む、請求項5に記載の方法。 - ノード電圧変化及びノードアドミタンス行列に対するノード電流不一致の電流注入不一致式に基づく配電系統の三相電力潮流解析のためのシステムであって、前記ノードアドミタンス行列は、コンダクタンス行列によって表される実数部と、サセプタンス行列によって表される虚数部とを含み、
前記システムはプロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記電流注入不一致式に基づいて、前記コンダクタンス行列に対応する第1の電圧変化を求め、
前記電流注入不一致式に基づいて、前記サセプタンス行列に対応する第2の電圧変化を求め、
前記ノード電圧変化を前記第1の電圧変化と前記第2の電圧変化との結合として求める、
三相電力潮流解析のためのシステム。 - 前記コンダクタンス行列及び前記サセプタンス行列を記憶するためのメモリ
を更に備える、請求項8に記載のシステム。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210396793A1 (en) * | 2019-06-28 | 2021-12-23 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Power distribution system configured as a radial network |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9989580B2 (en) * | 2012-08-14 | 2018-06-05 | Abb Research Ltd. | Fault analysis in electric networks having a plurality of multi-phase buses |
CN103679551B (zh) * | 2013-12-05 | 2017-05-10 | 江苏省电力公司 | 一种配电网潮流在线计算方法 |
CN104914322B (zh) * | 2014-03-16 | 2019-09-27 | 田京涛 | 一种区域线路对地参数检测方法及在接地故障区域定位方面的应用 |
US10096998B2 (en) * | 2014-07-23 | 2018-10-09 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Distributed reactive power control in power distribution systems |
CN104156574B (zh) * | 2014-07-28 | 2017-12-29 | 华北电力大学 | 基于改进连续潮流法的配电网pv曲线生成方法 |
CN104091092B (zh) * | 2014-07-29 | 2017-04-19 | 上海交通大学 | 大规模电力***小干扰稳定性的特征值分析*** |
CN104701849B (zh) * | 2015-03-02 | 2017-10-31 | 清华大学 | 一种主动配电网全分布式自律电压控制方法 |
CN105098776A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-25 | 张洁 | 一种主动配电网三相潮流的计算方法 |
CN105226653B (zh) * | 2015-11-06 | 2017-12-26 | 贵州电网公司信息通信分公司 | 一种主动配电网最优潮流中变压器模型的精确线性化方法 |
CN105262087B (zh) * | 2015-11-25 | 2018-02-06 | 国家电网公司 | 一种电力***节点电压计算方法 |
CN106202791B (zh) * | 2016-07-21 | 2019-04-05 | 大连海事大学 | 基于Matlab的变压器三相模型可视化自动生成方法 |
CN107565566B (zh) * | 2017-08-15 | 2019-08-16 | 清华大学 | 一种电力***最优潮流的凸优化求解方法 |
CN107681664A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-02-09 | 国网四川省电力公司成都供电公司 | 一种基于内点法的分布式电源并网优化潮流计算方法 |
CN108134392B (zh) * | 2017-12-29 | 2021-11-26 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 一种基于节点电流注入的单三相混合潮流计算方法 |
CN108281967B (zh) * | 2018-01-04 | 2020-06-26 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种改善电力***潮流计算收敛性的算法启动方法 |
CN108448591B (zh) * | 2018-04-12 | 2021-07-23 | 云南电网有限责任公司丽江供电局 | 一种无功补偿远端协调控制方法及装置 |
CN108595819B (zh) * | 2018-04-19 | 2020-03-31 | 大连海事大学 | 基于转换矩阵的变压器三相模型建立方法 |
CN108565866B (zh) * | 2018-05-15 | 2020-03-13 | 大连海事大学 | 一种基于统一转换矩阵的变压器三相模型建立方法 |
CN109462257B (zh) * | 2018-12-10 | 2021-11-02 | 东北电力大学 | 一种计及多元随机变量电网电压稳定的灵敏度辨识方法 |
US10742068B2 (en) * | 2018-12-31 | 2020-08-11 | PXiSE Energy Solutions, LLC | Real-time deviation detection of power system electrical characteristics using time-synchronized measurements |
US11418030B2 (en) * | 2019-05-03 | 2022-08-16 | Battelle Memorial Institute | Fast simultaneous feasibility testing and applications for electrical power grids |
CN110112760B (zh) * | 2019-06-12 | 2020-11-03 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种基于换相开关的三相不平衡调节方法、***及集控器 |
US11063472B1 (en) * | 2020-03-03 | 2021-07-13 | Topolonet Corporation | Topology identification and state estimation of power grids |
CN111965478B (zh) * | 2020-06-30 | 2023-10-20 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种计及变压器移相作用确定短路电流的方法及*** |
CN112542838B (zh) * | 2020-11-26 | 2023-01-03 | 云南电网有限责任公司 | 一种基于支持向量回归的配电网三相潮流线性化方法 |
CN114362144B (zh) * | 2021-12-07 | 2023-09-26 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种新能源多馈入***稳定性的评估方法、装置及设备 |
CN114580770B (zh) * | 2022-03-14 | 2024-05-31 | 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种面向储能优化配置的低压配电网电压灵敏度快速求解方法 |
CN116522043B (zh) * | 2023-06-27 | 2023-10-03 | 中国电力科学研究院有限公司 | 短路电流计算的方法及装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4344142A (en) * | 1974-05-23 | 1982-08-10 | Federal-Mogul Corporation | Direct digital control of rubber molding presses |
CA2037371C (en) * | 1990-03-06 | 1995-06-27 | Hisao Taoka | Electric power system simulator |
JPH09107633A (ja) | 1995-10-06 | 1997-04-22 | Toshiba Corp | 電力回路の並列計算方法 |
JP3428813B2 (ja) | 1996-04-25 | 2003-07-22 | 三菱電機株式会社 | 電力系統シミュレータ |
CA2400580A1 (en) * | 2002-09-03 | 2004-03-03 | Sureshchandra B. Patel | Systems of advanced super decoupled load-flow computation for electrical power system |
FR2893159B1 (fr) * | 2005-11-04 | 2013-02-08 | Edxact Sa | Procede et dispositif pour l'analyse de circuits integres |
US20080072182A1 (en) * | 2006-09-19 | 2008-03-20 | The Regents Of The University Of California | Structured and parameterized model order reduction |
EP2394347B1 (en) * | 2009-02-05 | 2017-08-23 | ABB Research Ltd. | Integrated voltage and var optimization process for a distribution system |
FR2944897B1 (fr) * | 2009-04-24 | 2016-01-22 | Docea Power | Procede et dispositif pour la creation et l'exploitation des modeles thermiques. |
US20120022713A1 (en) * | 2010-01-14 | 2012-01-26 | Deaver Sr Brian J | Power Flow Simulation System, Method and Device |
US8756047B2 (en) * | 2010-09-27 | 2014-06-17 | Sureshchandra B Patel | Method of artificial nueral network loadflow computation for electrical power system |
US8326594B2 (en) * | 2010-12-10 | 2012-12-04 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Power flow analysis for balanced power distribution systems |
US9418045B2 (en) * | 2011-12-12 | 2016-08-16 | Mbh Consulting Ltd. | Systems, apparatus and methods for quantifying and identifying diversion of electrical energy |
US8965593B2 (en) * | 2012-02-06 | 2015-02-24 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Hybrid three-phase power flow analysis method for ungrounded distribution systems |
-
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- 2012-02-24 US US13/404,716 patent/US9640994B2/en active Active
-
2013
- 2013-01-18 JP JP2013007077A patent/JP6025575B2/ja active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210396793A1 (en) * | 2019-06-28 | 2021-12-23 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Power distribution system configured as a radial network |
US11689019B2 (en) * | 2019-06-28 | 2023-06-27 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Power distribution system configured as a radial network |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US20130226482A1 (en) | 2013-08-29 |
JP2013176281A (ja) | 2013-09-05 |
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