摘要
本文提出了一种基于前推回代法的三相不平衡潮流计算程序，专用于含分布式电源的配电网。该方法能够处理三相不对称的电网结构，通过对不同节点的电压和功率进行精确计算，为分布式电源的接入提供有效支持。实验结果验证了该方法在三相不平衡情况下的电压分布和网损表现。
理论
前推回代法是一种常用于配电网潮流计算的迭代方法，尤其适用于辐射状配电网。其核心思想是利用节点的电流、功率以及电压的关系，通过反复的前推和回代过程，实现节点电压和分支电流的逐次逼近。对于含有分布式电源的三相不平衡配电网，前推回代法在每一相都进行独立计算，并在每次迭代中平衡三相之间的功率差异。
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前推过程：根据已知的负荷需求，从主节点开始计算电流值，并逐步推进到末端节点。
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回代过程：从末端节点回溯，通过分支的电压降，修正节点电压直至主节点。
实验结果
实验设置了一个含多个分布式电源的配网系统。图1展示了三相不平衡条件下不同节点的电压变化情况，图2展示了对应的支路网损。结果表明，前推回代法能够有效处理三相不对称情况，分布式电源的接入对系统的电压和损耗影响显著。
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图1：三相不对称参数下的电压标幺值分布
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图2：三相不对称参数下的支路网损
部分代码
% 参数设置
num_nodes = 33; % 节点数量
tolerance = 1e-4; % 误差容限
max_iter = 100; % 最大迭代次数% 初始化电压和电流
V = ones(num_nodes, 3); % 节点电压，初始设为1
I = zeros(num_nodes, 3); % 节点电流% 负荷数据和分布式电源参数
load_data = load('load_data.mat'); % 假设负荷数据已存储
DG_data = load('DG_data.mat'); % 分布式电源数据% 前推过程
for iter = 1:max_iter% 计算节点电流for node = 1:num_nodesI(node, :) = load_data(node, :) ./ conj(V(node, :));end% 回代过程for node = num_nodes:-1:2V(node, :) = V(node-1, :) - Z_matrix(node-1, :) * I(node, :)';end% 判断收敛性if max(abs(I(:))) < tolerancebreak;end
end% 结果可视化
plot(V(:, 1), 'r-*'); hold on;
plot(V(:, 2), 'b-v');
plot(V(:, 3), 'm-o');
legend('A相', 'B相', 'C相');
xlabel('节点');
ylabel('电压标幺值');
title('三相不对称下的电压分布');
参考文献
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Kersting, W. H. (2002). Distribution System Modeling and Analysis. CRC Press.
Das, D. (2006). A fuzzy multi-objective approach for network reconfiguration of distribution systems. IEEE Transactions on Power Delivery, 21(1), 202-209.
Baran, M. E., & Wu, F. F. (1989). Network reconfiguration in distribution systems for loss reduction and load balancing. IEEE Transactions on Power Delivery, 4(2), 1401-1407.
Teng, J. H. (2000). A direct approach for distribution system load flow solutions. IEEE Transactions on Power Delivery, 18(3), 882-887.
（文章内容仅供参考，具体效果以图片为准）