[發(fā)明專利]一種基于發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型的潮流計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310308604.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN103401234A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆鋼;王明星;馬新;安軍;劉伯林;邵廣惠;徐興偉;侯凱元;吳遠(yuǎn)志;夏德明;劉永奇;王鋼;賈偉;李澤宇;張弘鵬;岳涵;王克非;周瑩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北電力大學(xué);東北電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;G06F19/00
• 代理公司: 吉林市達(dá)利專利事務(wù)所 22102
• 代理人: 陳傳林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)的潮流計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是一種計(jì)及勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型的潮流計(jì)算方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行分析中最基本的計(jì)算，常規(guī)潮流計(jì)算根據(jù)節(jié)點(diǎn)的已知量,將負(fù)荷節(jié)點(diǎn)設(shè)為PQ節(jié)點(diǎn)，發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)設(shè)為PV節(jié)點(diǎn)及平衡節(jié)點(diǎn)Vθ。根據(jù)定義的節(jié)點(diǎn)類型生成各節(jié)點(diǎn)的功率方程，用迭代方法求解各節(jié)點(diǎn)未知的電壓和相角。

實(shí)際上，發(fā)電機(jī)的電壓-無(wú)功關(guān)系是由其勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)差系數(shù)β決定的，即在發(fā)電機(jī)無(wú)功上下限約束范圍內(nèi)，對(duì)于不同的運(yùn)行方式，發(fā)電機(jī)發(fā)出的無(wú)功和節(jié)點(diǎn)電壓應(yīng)按調(diào)差系數(shù)β的約束來(lái)變化。常規(guī)潮流計(jì)算中的PV節(jié)點(diǎn)模型是將發(fā)電機(jī)電壓設(shè)為恒定值，只是發(fā)電機(jī)一種極端的運(yùn)行情況，即：β=0，從而難以反映發(fā)電機(jī)在電壓調(diào)節(jié)過(guò)程中真實(shí)的電壓無(wú)功關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種基于發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)模型-Pβ節(jié)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)的不同取值可實(shí)現(xiàn)Pβ節(jié)點(diǎn)向PQ節(jié)點(diǎn)或PV節(jié)點(diǎn)的連續(xù)過(guò)渡，能夠正確真實(shí)反映發(fā)電機(jī)的電壓-無(wú)功特性的基于發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型的潮流計(jì)算方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：一種基于發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)類型的潮流計(jì)算方法，其特征是，它包含以下內(nèi)容：

1）．Pβ節(jié)點(diǎn)的定義

發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)為i，V_i為節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)行電壓，P_i?Q_i為節(jié)點(diǎn)i的有功功率和無(wú)功功率,

則發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)i的調(diào)差系數(shù)為：

βi=-Viref-ViQiref-Qi=βi(Vi,Qi)---(1)]]>

式（1）中，V_iref、Q_iref分別為節(jié)點(diǎn)i的參考電壓和無(wú)功功率，V_i、Q_i分別為節(jié)點(diǎn)i的運(yùn)行電壓和無(wú)功功率，所謂的Pβ節(jié)點(diǎn)就是已知節(jié)點(diǎn)i的注入有功功率P和發(fā)電機(jī)調(diào)差系數(shù)β的節(jié)點(diǎn)；

根據(jù)發(fā)電機(jī)在系統(tǒng)中所處的不同位置，對(duì)于給定的發(fā)電機(jī)無(wú)功功率上下限，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)β來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的調(diào)壓要求,正確地選擇β，能夠使發(fā)電機(jī)的無(wú)功調(diào)節(jié)能力得到充分利用，并避免無(wú)功超限而使發(fā)電機(jī)失去調(diào)節(jié)能力而變?yōu)镻Q節(jié)點(diǎn)，能夠反映發(fā)電機(jī)在電壓調(diào)節(jié)過(guò)程中真實(shí)的電壓無(wú)功關(guān)系，作為兩個(gè)極端情況,

當(dāng)β→0時(shí)，Pβ節(jié)點(diǎn)變成PV節(jié)點(diǎn)；

當(dāng)β→∞時(shí)，Pβ節(jié)點(diǎn)變成PQ節(jié)點(diǎn)，通常是當(dāng)Q_i=Q_imin或Q_i=Q_imax時(shí)；

于是,Pβ節(jié)點(diǎn)全面反映了發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的各種運(yùn)行狀況；

2）．含Pβ節(jié)點(diǎn)的潮流計(jì)算模型

設(shè)系統(tǒng)中有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中有m個(gè)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，其余為負(fù)荷節(jié)點(diǎn)或聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，在發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)中取一個(gè)參考節(jié)點(diǎn)，即：Vθ節(jié)點(diǎn)，其余m-1個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)為Pβ節(jié)點(diǎn)，當(dāng)Q和V均不越限時(shí)，為了敘述方便，將m個(gè)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)排在后面，其中Vθ節(jié)點(diǎn)為第n節(jié)點(diǎn)，極坐標(biāo)形式，令Y_ij=G_ij+jB_ij（i,j=1,2,…,n）,V_i、θ_i為節(jié)點(diǎn)電壓向量的幅值和角度，G、B為電導(dǎo)和導(dǎo)納，給定各PQ和Pβ節(jié)點(diǎn)的有功功率為各PQ節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率為各Pβ節(jié)點(diǎn)的調(diào)差系數(shù)為則計(jì)算潮流所涉及的有功功率平衡方程有n-1個(gè)，如下：