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摘要：微电网由于利用了大量的可再生清洁能源，得到了广泛的应用，对于微电网的潮流计算也越来越复杂多样，本文主要介绍了两种微电网的潮流计算算法，这对于复杂的微电网潮流计算分析具有重要意义。
关键词：微电网；潮流计算；模型；算法
引言
目前对微电网潮流计算方法的研究基本上是在配电网潮流算法研究的基础上发展的，这是由于微电网的运行结构与配电网很相似，因此下文都是在配电网的基础上展开。
1
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高斯算法
配电系统节点电压方程一般可以写成如式子（1.1）所示：
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（1.1）
上式中，
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为节点电流注入向量；
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为节点电压向量；
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为节点导纳矩阵。如果将配电系统的源节点和其他节点分离，则可以将系统方程写为：
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（1.2）
式（1.2）中，
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、
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为源节点的电流和电压向量；
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、
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为其他节点的电流和电压向量。
对于配电系统而言，一般源节点电压
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是给定的，如果系统负荷节点注入电流
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是已知的恒定电流，则系统中除源节点外其他节点的电压即可求出，如式（1.3）所示：
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(1.3)
若负荷包含恒功率成分，可用估计电压下的等效电流注入来代替，节点电流注入向量
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成为节点电压向量
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的函数，因而有
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(1.4)
在高斯迭代算法中，在第
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次迭代时，利用了第
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次迭代产生的
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的新值
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，即：
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(1.5)
当两次迭代间电压变化值小于精度要求时，算法终止。
其具体算法步骤如下：
1)输入原始数据，并初始化个节点电压；
2)形成和存储节点导纳矩阵
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，并将并联电容器和恒定阻抗负荷一起加入
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；
3)分离配电系统的源节点和其他节点，得到
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；
4)对
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进行因子分解；
5)利用上一次迭代得到的节点电压计算除源节点外其他节点电流注入向量
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；
6)利用高斯迭代法求解方程，得到
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的值；
7)对各节点计算电压差，并同收敛精度进行比较，判断是否收敛。若不收敛，转5），若收敛，迭代结束。
2牛顿法
传统的牛顿法是将
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用泰勒级数展开，并略去二阶以上的高阶项，然后求解。它的实质是逐次线性化，求解过程中的核心是反复形成并求解修正方程。其迭代格式为：
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(2.1)
式（2.1）中，
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和
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分别为
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个状态变量和其修正量组成的
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维列向量；
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是雅可比矩阵；
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是由
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个函数组成的
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维列向量。
当采取极坐标时，节点电压表示为
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，用节点电压的幅值和相角表示的节点功率方程为（2.2）所示：
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(2.2)
式（2.2）中：
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为节点
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和节点
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的电压相角差。
若取给定节点注入功率
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和
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与由节点电压求得的节点注入有功功率和无功功率之差作为节点有功功率和无功功率的不平衡量，则节点功率方程可以写为
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(2.3)
其牛顿法的修正方程可以表示为：
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(2.4)
式（2.4）中，雅可比矩阵的各元素为：
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(2.5)
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(2.6)
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(2.7)
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(2.8)
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(2.9)
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(2.10)
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(2.11)
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(2.12)
式（2.5）-（2.12）中，
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表示与节点
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通过线路直接相连的节点集合。
牛顿法的第
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次迭代过程如下：
1)由第
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次迭代算出的节点电压
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和相角
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计算功率不平衡量
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和
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；
2)检验是否收敛，即判断误差是否小于给定误差限值
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，若满足
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，则迭代结束，否则继续；
3)利用节点电压的幅值
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和相角
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计算雅可比矩阵的各个元素；
4)解修正方程式，求得各节点电压的修正量
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和
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；
5)通过下式修正各个节点电压。
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(2.13)
3总结
本文详细介绍了微电网的两种潮流计算方法，这对于大型微电网的潮流计算具有借鉴意义。
参考文献
[1]王成山.微电网分析与仿真理论[M].北京:科学出版社,2013.