[發(fā)明專利]基于序分量法的弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210389056.1
• 申請(qǐng)日: 2012-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN102891485A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊雄;衛(wèi)志農(nóng);孫永輝;孫國(guó)強(qiáng);韋延方;袁陽;陸子剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;G06F19/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)分析與計(jì)算領(lǐng)域，具體涉及一種基于序分量法的弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流計(jì)算方法。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)潮流計(jì)算是配電系統(tǒng)分析的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它是對(duì)配電系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式的合理性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行定量分析的重要依據(jù)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者根據(jù)配電網(wǎng)的特點(diǎn)提出了各種配電網(wǎng)潮流算法，如前推回代法、隱式Zbus高斯法、回路阻抗法、改進(jìn)牛頓法及快速解耦法等。其中前推回代法由于充分利用了配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并且其具有物理概念明晰、編程簡(jiǎn)單、沒有大矩陣計(jì)算、計(jì)算速度快、收斂性較好、非常適合于求解輻射狀配電網(wǎng)潮流等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。但這些方法處理環(huán)網(wǎng)能力較弱。

相分量法對(duì)三相直接建模，物理概念清晰，易處理不對(duì)稱元件和負(fù)荷。但是，對(duì)稱元件三相不能解耦，導(dǎo)致潮流計(jì)算時(shí)節(jié)點(diǎn)數(shù)目較多，計(jì)算量較大，計(jì)算效率不高。同時(shí)，平衡節(jié)點(diǎn)和PV節(jié)點(diǎn)的處理也存在困難。

因此，需要一種新的弱環(huán)配電網(wǎng)三相潮流計(jì)算方法以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中配電網(wǎng)三相潮流計(jì)算方法存在的缺陷，提供一種基于序分量法的弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流計(jì)算方法。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的基于序分量法的弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流計(jì)算方法采用如下技術(shù)方案：

一種基于序分量法的弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流計(jì)算方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)基于序分量法對(duì)弱環(huán)配電網(wǎng)進(jìn)行三相潮流建模，并實(shí)現(xiàn)三序解耦；

(2)在步驟(1)的基礎(chǔ)上，建立弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流計(jì)算方法，所述弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流算法是基于道路的回路分析法。

發(fā)明原理：采用序分量法時(shí)，可以對(duì)三相對(duì)稱元件實(shí)現(xiàn)三序解耦，從而減少系統(tǒng)潮流計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)目，提高計(jì)算效率。因此基于序分量法的三相潮流建模方法在處理線路空間對(duì)稱、負(fù)荷三相不平衡的配電網(wǎng)具有很好的效果和計(jì)算優(yōu)勢(shì)?？梢詫⒁唤M不對(duì)稱的“a”、“b”、“c”三相分量分解為三組三相對(duì)稱的序分量，那么，三相潮流計(jì)算就變成了計(jì)算三組三相對(duì)稱序分量中的一相。因此，配電網(wǎng)三相不平衡潮流計(jì)算的計(jì)算量會(huì)減少2/3，在保持較好的收斂性的情況下，可以給配電網(wǎng)三相潮流計(jì)算帶來更快的計(jì)算速度。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)三相潮流計(jì)算方法存在的一些不足，提出了一種基于序分量法的弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流計(jì)算方法，該方法首先基于序分量法進(jìn)行配電系統(tǒng)三相潮流建模，實(shí)現(xiàn)三序解耦。

有益效果：本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)三相潮流計(jì)算方法存在的一些不足，提出了一種基于序分量法的弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流計(jì)算方法，該方法首先基于序分量法進(jìn)行配電系統(tǒng)三相潮流建模，實(shí)現(xiàn)三序解耦。接著，在配電網(wǎng)三序解耦的情況下，基于道路的回路分析法提出一種改進(jìn)的弱環(huán)配電網(wǎng)三序解耦潮流算法。該算法保留了面向支路的前推回推法的優(yōu)點(diǎn)，而其收斂性不受回路多少的影響，具有很好的收斂性。同時(shí)，由于采用三序解耦，減少系統(tǒng)潮流計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)目，降低了潮流計(jì)算量，提高了計(jì)算效率。最后，通過6母線和33母線測(cè)試算例驗(yàn)證了本發(fā)明方法的正確性和良好的收斂性，以及較強(qiáng)的回路處理能力，迭代次數(shù)隨著閉合環(huán)路的增加而減少。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流程結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為6母線三相不平衡弱環(huán)配電網(wǎng)系統(tǒng)；

圖3為33母線三相不平衡弱環(huán)配電網(wǎng)系統(tǒng)；

圖4為算例2在表4中的7種運(yùn)行方式下各節(jié)點(diǎn)C相電壓幅值分布圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖、具體實(shí)施方式和算例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些算例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。

請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明的基于序分量法的弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流計(jì)算方法，包括以下步驟：(1)基于序分量法對(duì)弱環(huán)配電網(wǎng)進(jìn)行三相潮流建模，并實(shí)現(xiàn)三序解耦；(2)在步驟(1)的基礎(chǔ)上，建立弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流計(jì)算方法，弱環(huán)配電網(wǎng)三相解耦潮流算法基于道路的回路分析法。

其中，步驟(1)弱環(huán)配電網(wǎng)三相潮流建模包括以下步驟：

A、確定弱環(huán)配電網(wǎng)絡(luò)的樹，樹具有節(jié)點(diǎn)、樹支和連支，分別給節(jié)點(diǎn)、樹支和連支進(jìn)行編號(hào)；