含有分布式电源的配电网三相潮流并行计算

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随着分布式电源应用的日益推广,配电网不断向智能化发展,配电网的结构日趋复杂,这就要求潮流算法不仅能够实现三相计算,还能处理环网的情况。由于配电网规模大、节点多,在进行全网的潮流计算时计算量相当可观,为了实现实时潮流计算,需要通过分布式并行计算来提高计算速度和效率。根据分布式电源的基本原理和控制特性建立了分布式电源在配网潮流计算中的计算模型,新增PI节点和PQ(V)节点,而不再局限于传统的PQ节点和PV节点。为了更好地实现含有分布式电源以及馈线间环网的配网三相潮流计算,提出了多平衡节点的思想,改进了传统的前推回推法,收敛速度快,迭代次数少,与牛顿拉夫逊法的比较看出,该方法的收敛速度和计算精度完全满足实际工程的需要。搭建了分布式并行计算平台,形成分层加分布的并行计算结构;设计了服务实例和管理模块,实现任务的灵活部署和负载均衡;采用ZeroMQ通信技术构建全局通信架构,实现端到端的N对N关系。利用该平台将复杂的全网潮流计算分解为若干子任务派发给不同的计算机,使计算速度和效率得到明显改善,尤其适合大规模的配电网络。基于该平台的多平衡节点潮流算法已在实际工程中应用。经过算例验证表明,随着节点规模的增大,该平台的设计优势越发明显,具有高效、实用的特点。
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