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直流配电网研究现状与展望 被引量:483
1
作者 江道 郑欢 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期98-104,共7页
相较交流配电网,直流配电网具有供电容量大、线路损耗小、电能质量好、无需无功补偿,以及适于各类电源和负载接入等优点。较为详细地论述了直流配电(相对交流配电)的特点、优势及其网络的整体概念,提出了直流配电网的拓扑结构,总结了直... 相较交流配电网,直流配电网具有供电容量大、线路损耗小、电能质量好、无需无功补偿,以及适于各类电源和负载接入等优点。较为详细地论述了直流配电(相对交流配电)的特点、优势及其网络的整体概念,提出了直流配电网的拓扑结构,总结了直流配电网在规划设计、调度控制、继电保护及关键设备等方面的研究情况,最后指出了直流配电网优化调度、故障诊断与定位、直流断路器等尚需深入研究的问题。 展开更多
关键词 直流配电 调度控制 故障诊断与定位 直流断路器
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模块化多电平换流器子模块电容电压波动与内部环流分析 被引量:157
2
作者 周月宾 江道 +2 位作者 郭捷 梁一桥 胡鹏飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第24期8-14,4,共7页
为了分析模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块电容电压波动和内部环流的基本成分,以开关函数为出发点,对电容电压波动和环流进行了数学分析。分析结果表明:基频波动和2倍频波动是电容电压波动的基本成分,并得... 为了分析模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块电容电压波动和内部环流的基本成分,以开关函数为出发点,对电容电压波动和环流进行了数学分析。分析结果表明:基频波动和2倍频波动是电容电压波动的基本成分,并得出其解析表达式;内部环流仅包含偶次谐波成分,且以2次谐波环流为主,并给出其幅值的解析表达式。针对环流对MMC运行的影响,分析了MMC交流侧相电压中的谐波成分,结果表明环流导致MMC输出相电压中的奇次谐波含量增大,尤以3次谐波最为明显,且给出了3次谐波幅值的计算表达式。仿真结果表明上述理论分析是准确的,为子模块电容值和桥臂电感的选取提供了理论基础。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 电容电压波动 环流 总谐波畸变率 输出电压
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交流配电网与直流配电网的经济性比较 被引量:146
3
作者 郑欢 江道 杜翼 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3368-3374,共7页
对目前配电网中的负载进行了定义与分类,并对交、直流配电网的最大传输容量分别进行了推导;对交、直流配电网主要设备的造价与传输效率分别进行了计算与分析,对于直流断路器、直流变压器等尚未实现商业化应用的装置,根据其研发费用对未... 对目前配电网中的负载进行了定义与分类,并对交、直流配电网的最大传输容量分别进行了推导;对交、直流配电网主要设备的造价与传输效率分别进行了计算与分析,对于直流断路器、直流变压器等尚未实现商业化应用的装置,根据其研发费用对未来的市场价格进行了估算。以典型结构的配电网为例,分别对其采用交流配电网、±7.5 kV及±15 kV直流配电网供电时的投资成本与传输损耗进行计算,进而对其进行经济性比较。研究表明,直流配电网的最大传输容量与投资成本皆大于交流网,且电压等级越高,其最大传输容量与投资成本越大;直流配电网的传输损耗率低于交流网,且随着电压等级的提高而下降;中压直流负载的比例越高,直流配电网的投资成本越低,传输损耗率越小。 展开更多
关键词 直流配电网 交流配电网 经济性比较 投资成本 传输损耗率
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一种限流式混合直流断路器方案 被引量:105
4
作者 江道 张弛 +2 位作者 郑欢 叶李心 严玉婷 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期65-71,共7页
直流输电与交流输电相比,具有线损低、不存在系统同步运行稳定性问题等一系列优点。近年来,随着电压源型高压变流器等技术的迅速发展,柔性多端高压直流输电系统、直流输配电网以及直流断路器等关键技术与装备的研究受到了国内外的高度... 直流输电与交流输电相比,具有线损低、不存在系统同步运行稳定性问题等一系列优点。近年来,随着电压源型高压变流器等技术的迅速发展,柔性多端高压直流输电系统、直流输配电网以及直流断路器等关键技术与装备的研究受到了国内外的高度重视。文中简要阐述了机械式、全固态与混合式3类直流断路器的拓扑结构、工作原理、优缺点及国内外研究现状,指出高压直流断路器应以混合式为主要发展方向;提出一种限流式混合直流断路器方案并仿真验证了其可行性,该方案采用全/半控器件串联构成固态开关再与机械开关并联的混合开关结构及故障限流技术,可有效抑制直流短路电流上升率,降低故障判断灵敏性与机械开关速动性的要求,减少高压应用场合下固态开关器件的串联数量(特别是绝缘栅双极型晶体管等价格昂贵的全控型器件),从而降低装置工程化实现的技术难度及其体积与成本。 展开更多
关键词 高压直流断路器 主电路拓扑 器件串(并)联 能量转移与吸收
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基于BP网络的下一交易日无约束市场清算价格预测模型 被引量:41
5
作者 杨莉 邱家驹 江道 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第19期11-14,33,共5页
提出一种基于反向传播 ( BP)网络预测下一交易日无约束市场清算价格的方法。该方法去除了原始数据中的季节性趋势和增长趋势 ,用相关性分析技术选择输入量 ,遵循“重近轻远”的原则重新设计了拟合误差的代价函数 ,利用最新数据在线修正... 提出一种基于反向传播 ( BP)网络预测下一交易日无约束市场清算价格的方法。该方法去除了原始数据中的季节性趋势和增长趋势 ,用相关性分析技术选择输入量 ,遵循“重近轻远”的原则重新设计了拟合误差的代价函数 ,利用最新数据在线修正 BP网络 ,并用美国加州电能交易所公布的真实数据进行仿真 ,结果令人满意。 展开更多
关键词 电力系统 负荷预测 人工神经网络 相关性 无约束市场清算价格 电力工业
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固态短路限流器的研究与发展 被引量:65
6
作者 陈刚 江道 吴兆麟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期89-94,共6页
概括了当今限流技术的基本工作原理、技术特点 ,并详细介绍了现有的各种固态限流器 ,诸如 GTO开关型限流器、谐振式限流器、可变阻抗式限流器、具有串联补偿作用的限流器、无损耗电阻器式限流器、混合限流器、新型桥式固态短路限流器的... 概括了当今限流技术的基本工作原理、技术特点 ,并详细介绍了现有的各种固态限流器 ,诸如 GTO开关型限流器、谐振式限流器、可变阻抗式限流器、具有串联补偿作用的限流器、无损耗电阻器式限流器、混合限流器、新型桥式固态短路限流器的拓扑结构及工作原理 ,综述固态限流器的国内外发展状况 。 展开更多
关键词 固态短路限流器 拓扑结构 工作原理 电力系统 柔性交流输电系统
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短路限流技术的研究与发展 被引量:80
7
作者 江道 敖志香 +2 位作者 卢旭日 林日磊 陈世省 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期8-19,87,共13页
综述了国内外限流技术研究与发展状况,概述了各种短路故障限流器(如超导限流器、磁元件限流器、PTC电阻限流器、固态限流器)的特点;详细介绍了固态限流器的工作原理和样机研制、试验情况,为限流技术及新型限流装置的研发提供了参考。
关键词 电力系统 短路 故障限流器 固态限流器
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直流配电网拓扑结构及控制策略 被引量:88
8
作者 杜翼 江道 +2 位作者 尹瑞 郑欢 王玉芬 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期139-145,共7页
对直流配电网的环状拓扑结构和两端拓扑结构的可行性进行了探讨,对直流配电网链式结构典型支路的功率方程等进行了推导与求解。对分布式能源和储能装置并入交流配电网和直流电网进行了对比研究,研究结果表明相较于接入交流配电网而言,... 对直流配电网的环状拓扑结构和两端拓扑结构的可行性进行了探讨,对直流配电网链式结构典型支路的功率方程等进行了推导与求解。对分布式能源和储能装置并入交流配电网和直流电网进行了对比研究,研究结果表明相较于接入交流配电网而言,接入直流配电网能够有效节省DC/AC变换器和滤波装置。采用了混合式直流断路器同时提出了一种直流配电网的协调控制模型。利用PSCAD/EMTDC对环状直流配电网结构的正常工况和故障情况进行仿真,仿真结果表明通过有效的控制和分布式能源的合理调度,能够有效限制短路故障对系统造成危害,缩短短路时间,使整个直流配电网更加有效稳定地运行。 展开更多
关键词 直流配电网 拓扑 混合式直流断路器 分布式电源 控制 模型 仿真
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柔性互联智能配电网关键技术研究进展与展望 被引量:85
9
作者 胡鹏飞 朱乃璇 +3 位作者 江道 鞠平 梁一桥 吴彬锋 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2-12,共11页
通过以智能软开关、能量路由器和智能功率/信息交换基站为代表的电力电子设备实现配电网的柔性互联,更好地适应多元源-储-荷设备的接入,将是未来智能配电网的演进趋势。从柔性互联智能配电网的概念阐述入手,详细介绍其核心柔性互联设备... 通过以智能软开关、能量路由器和智能功率/信息交换基站为代表的电力电子设备实现配电网的柔性互联,更好地适应多元源-储-荷设备的接入,将是未来智能配电网的演进趋势。从柔性互联智能配电网的概念阐述入手,详细介绍其核心柔性互联设备的拓扑结构及工作原理,分析柔性互联智能配电网规划设计、运行控制和故障自愈等关键技术的研究现状与难点,并对未来需要重点研究的技术领域和工程应用前景进行了讨论与展望。 展开更多
关键词 柔性配电网 分布式新能源 智能软开关 能量路由器 智能功率/信息交换基站
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模块化多电平换流器型直流输电系统的启停控制 被引量:72
10
作者 周月宾 江道 +2 位作者 郭捷 梁一桥 胡鹏飞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期204-209,共6页
介绍了模块化多电平换流器型直流输电系统(modularmultilevel converter based high voltage direct current system,MMC-HVDC)的起停控制策略。启动分为不控启动阶段和可控启动阶段,对不控启动阶段模块化多电平换流器(modularmultileve... 介绍了模块化多电平换流器型直流输电系统(modularmultilevel converter based high voltage direct current system,MMC-HVDC)的起停控制策略。启动分为不控启动阶段和可控启动阶段,对不控启动阶段模块化多电平换流器(modularmultilevel converter,MMC)的等效电路进行数学建模,得出了限流电阻与最大充电电流之间的数学关系,为限流电阻的选取提供了理论基础。停机分为能量反馈阶段和放电阶段,能量反馈阶段将MMC各子模块电容存储的能量部分反馈回电网,充分利用了MMC子模块储能的优势,提高了能量的利用率。放电阶段,通过一定的触发方式,逐步将能量耗散掉,该方法有效地降低了放电电阻的功率、阻值和耐压水平。最后,对建立的两端有源网络的MMC-HVDC系统进行了数字仿真,仿真结果验证了该启停控制策略的有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器型直流输电 启停控制 自励启动 能量反馈 放电策略
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电网相量实时同步测量的一种新方法 被引量:41
11
作者 江道 孙伟华 陈素素 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第15期40-44,共5页
电网相量的异地实时同步测量 ,对于电力系统状态估计、稳定控制、故障识别及继电保护等都具有重要意义。文中提出一种基于全球定位系统 (GPS)与锁相技术的电网相量实时异地同步测量方法 ,采用硬件逻辑电路产生既能自适应跟踪电网频率变... 电网相量的异地实时同步测量 ,对于电力系统状态估计、稳定控制、故障识别及继电保护等都具有重要意义。文中提出一种基于全球定位系统 (GPS)与锁相技术的电网相量实时异地同步测量方法 ,采用硬件逻辑电路产生既能自适应跟踪电网频率变化、又能实现异地同步的等间隔采样脉冲序列 ,并由它启动A/D转换器自动完成对输入模拟信号的同步采样 。 展开更多
关键词 电力系统同步相量测量 异地同步采样 全球定位系统 锁相技术
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一种新型固态短路限流器拓扑及其控制策略 被引量:37
12
作者 陈刚 江道 +1 位作者 吕征宇 吴兆麟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期32-36,共5页
介绍一种适用于中高压电网的新型固态短路故障限流器,正常工作时对线路几乎无影响;当故障发生时,旁路交流电抗器立即自动插入故障回路进行限流,检测到故障后将故障相桥路进行逆变。直流电抗器中的能量回馈电网,桥路尽快退出故障线路的运... 介绍一种适用于中高压电网的新型固态短路故障限流器,正常工作时对线路几乎无影响;当故障发生时,旁路交流电抗器立即自动插入故障回路进行限流,检测到故障后将故障相桥路进行逆变。直流电抗器中的能量回馈电网,桥路尽快退出故障线路的运行,随后故障电流完全由旁路交流电抗器限制。新型限流器的固态器件和直流电抗参数不受电网允许的短路电流水平约束,所以可进行灵活优化设计。理论分析和单相固态限流器在三相系统中的仿真结果表明,整个单相桥路相当于过零点断开的开关,限流器不会引起附加振荡和过电压,控制方法简单,新型固态限流器具有良好特性,在电力系统中有深入研究和开发的意义。 展开更多
关键词 短路电流 固态短路限流器 旁路电感 柔性交流输电系统 电网 拓扑 控制
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改善配网电压质量的固定串补技术研究 被引量:56
13
作者 卓谷颖 江道 +2 位作者 梁一桥 连霄壤 梁晨 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期61-67,共7页
为了改善国内配网电压质量,提出一个配网固定串补技术的新研究方向。简单分析固定串联电容器在辐射状配电线路中改善电压特性的基本原理,并介绍串补装置结构图。阐述配网固定串联电容器的"自适应"电压调节和实时响应的特点,... 为了改善国内配网电压质量,提出一个配网固定串补技术的新研究方向。简单分析固定串联电容器在辐射状配电线路中改善电压特性的基本原理,并介绍串补装置结构图。阐述配网固定串联电容器的"自适应"电压调节和实时响应的特点,及其改善沿线电压分布和减小电压跌落的作用,并由算例分析证明其有效性。介绍配网固定串联电容器位置与容量的确定方法。提出针对配网串补的过压保护方案,以及预防铁磁谐振和感应电机自激的措施。介绍串补装置的控制器功能。经电力市场调研反馈信息可得:配网串补装置具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 配网固定串联电容器 辐射型配电线路 电压质量 过压保护 谐振 控制器功能
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相角测量装置的同步测量精度问题 被引量:35
14
作者 杨贵玉 江道 邱家驹 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第14期57-61,共5页
对基于全球定位系统 (GPS)、锁相环 (PLL)的相角测量装置 (PMU )主要误差因素进行了分析与仿真研究 ,结果表明 :幅值误差远小于角度误差 ;异地同步方法误差远小于同步测量环节本身的误差 ,后者主要由PMU的频率跟踪与测量、信号滤波延迟... 对基于全球定位系统 (GPS)、锁相环 (PLL)的相角测量装置 (PMU )主要误差因素进行了分析与仿真研究 ,结果表明 :幅值误差远小于角度误差 ;异地同步方法误差远小于同步测量环节本身的误差 ,后者主要由PMU的频率跟踪与测量、信号滤波延迟以及数值算法等环节引起 ;指出以PLL器件锁相跟踪被测信号基频时 ,在频率快速变化的情况下可能隐含的问题。最后得出 :在保证频率跟踪测量精度的前提下 ,PMU的相角测量精度可以达到 1°。 展开更多
关键词 电力系统同步相量测量 全球定位系统 锁相环 滤波器 离散傅里叶变换
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电力系统的柔性、弹性与韧性研究 被引量:51
15
作者 鞠平 王冲 +3 位作者 辛焕海 李洪宇 江道 沈赋 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期1-7,共7页
综述电力系统柔性和弹性的研究进展,指出"柔性"侧重于描述电力系统灵活可调的能力,"弹性"侧重于描述电力系统抗击极端事件的能力。随着电力系统中持续性的随机扰动不断增加,"柔性"和"弹性"均... 综述电力系统柔性和弹性的研究进展,指出"柔性"侧重于描述电力系统灵活可调的能力,"弹性"侧重于描述电力系统抗击极端事件的能力。随着电力系统中持续性的随机扰动不断增加,"柔性"和"弹性"均不能描述电力系统耐受持续随机扰动的能力,为此,提出"电力系统韧性"的概念,即电力系统在持续的随机扰动之下不发生崩溃、解列而保持正常运行的能力,并给出电力系统韧性的研究内容和技术路线,包括描述模型、分析方法、评价指标和提升途径等。 展开更多
关键词 电力系统 柔性 弹性 韧性
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基于模块网络的市场清算价格预测模型 被引量:30
16
作者 杨莉 黄民翔 +1 位作者 邱家驹 江道 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期44-48,共5页
该文提出一种基于模块网络预测市场清算价格的模型。该模型通过模糊C均值聚类(FCM)算法,将输入空间“软”分割成若干区域,由局部专家负责提取特定域的特征,由集成单元的竞争混合机制输出结果,在减少了计算量的同时提高了预测精度,是突... 该文提出一种基于模块网络预测市场清算价格的模型。该模型通过模糊C均值聚类(FCM)算法,将输入空间“软”分割成若干区域,由局部专家负责提取特定域的特征,由集成单元的竞争混合机制输出结果,在减少了计算量的同时提高了预测精度,是突破传统全局预测模型的一种尝试。用美国加州电能交易所(CalPX)公布的真实数据得到的仿真结果令人满意。该模型为市场参与者制定投标策略提供了一种方法,也为市场管理者提供了一种监督市场力的工具。 展开更多
关键词 模块网络 市场清算价格 预测模型 电力市场 电力工业 电力系统
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新型固态故障限流器对电力系统暂态稳定性的影响 被引量:40
17
作者 郝志杰 江道 蔡永华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期50-56,共7页
基于固态限流器在电力系统中应用的研究,以一个简化的单机对无穷大系统发生三相对称短路为例,从系统暂态稳定的角度,分别详细分析了电抗型与电阻型两种新型固态限流器的行为特性,验证了固态限流器对于提高系统暂态稳定性的显著作用,归... 基于固态限流器在电力系统中应用的研究,以一个简化的单机对无穷大系统发生三相对称短路为例,从系统暂态稳定的角度,分别详细分析了电抗型与电阻型两种新型固态限流器的行为特性,验证了固态限流器对于提高系统暂态稳定性的显著作用,归纳出电抗型限流器与电阻型限流器作用于系统暂态稳定特性的特点与差异。 展开更多
关键词 固态限流器 短路故障 暂态稳定
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GPS同步时钟的高精度守时方案 被引量:49
18
作者 黄翔 江道 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期74-77,共4页
基于全球定位系统(GPS)的高精度同步时钟信号在电网广域测量系统(WAMS)等很多领域具有广泛用途,但在实际应用中存在因卫星失锁等原因导致同步时钟信号失步的问题。文中提出了一种预设时间差补偿值实现高精度守时的方案。研制了基于GPS... 基于全球定位系统(GPS)的高精度同步时钟信号在电网广域测量系统(WAMS)等很多领域具有广泛用途,但在实际应用中存在因卫星失锁等原因导致同步时钟信号失步的问题。文中提出了一种预设时间差补偿值实现高精度守时的方案。研制了基于GPS接收器和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的高精度守时GPS授时系统样机,并在实验室与上升沿同步及时间差反馈调整2种守时方案进行了对比验证。实测结果表明,采用文中提出的方案,GPS授时系统样机输出的秒脉冲(PPS)信号在正常情况下的精度可达±300ns,并能保证在卫星失锁24h内的误差不超过20μs,守时精度明显优于另外2种方案。 展开更多
关键词 全球定位系统(GPS) 复杂可编程逻辑器件 时间差补偿 高精度 失锁 守时 授时系统
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交直流侧电流分别可控的模块化多电平换流器控制方法 被引量:48
19
作者 郭捷 江道 +2 位作者 周月宾 胡鹏飞 梁一桥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期42-47,共6页
对于模块化多电平换流器应用于柔性直流输电系统,由于已有的控制方法基于每相投入的子模块个数N不变的前提,因此,直流侧电压、电流不能直接控制,冗余模块得不到充分利用。文中提出的交直流电流分别可控的控制方法,其特点是N可变。首先... 对于模块化多电平换流器应用于柔性直流输电系统,由于已有的控制方法基于每相投入的子模块个数N不变的前提,因此,直流侧电压、电流不能直接控制,冗余模块得不到充分利用。文中提出的交直流电流分别可控的控制方法,其特点是N可变。首先在阀组级控制中合理安排投切子模块的个数、时机和选择方法,使N可以在一定范围内调节,然后在系统级控制中以有功、无功电流解耦控制和直流电流控制为内环,实现了换流器功率、电压控制策略。通过对71电平模块化多电平换流器仿真证明:该方法可以实现交流侧和直流侧电流的分别可控,具有良好的直流电容均压效果,当直流系统电压波动时可以抑制电容电压波动,维持稳定输出。 展开更多
关键词 柔性直流输电 模块化多电平换流器 电压波动 交流电流解耦控制 直流电流控制
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基于前推回代的配电网潮流改进算法 被引量:35
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作者 孙健 江道 刘志华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期81-84,共4页
提出了一种新的基于前推回代的配电网络潮流算法,该算法能较好地处理弱环网接线方式。考虑了两种不同类型的环网接线方式,并且易于多馈线网络。采用戴维南敏感阻抗矩阵分析法把环网处理和PU节点的处理统一起来,简化了分析过程,使得该算... 提出了一种新的基于前推回代的配电网络潮流算法,该算法能较好地处理弱环网接线方式。考虑了两种不同类型的环网接线方式,并且易于多馈线网络。采用戴维南敏感阻抗矩阵分析法把环网处理和PU节点的处理统一起来,简化了分析过程,使得该算法的计算效率大大提高。理论分析和实例证明该算法快速有效,符合配电网络的分析实际需要。 展开更多
关键词 配电网络 配电自动化系统 潮流计算
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