[發(fā)明專利]一種直角坐標(biāo)牛頓法潮流計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410299531.5
• 申請(qǐng)日: 2014-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104022507A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚玉斌;吳志良;王丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李洪福

1.一種直角坐標(biāo)牛頓法潮流計(jì)算方法，包括以下步驟：

A、原始數(shù)據(jù)輸入和電壓初始化

電壓初始化采用平啟動(dòng)，即PV節(jié)點(diǎn)和平衡節(jié)點(diǎn)的電壓實(shí)部取給定值，PQ節(jié)點(diǎn)的電壓實(shí)部取1.0；所有電壓的虛部都取0.0；這里單位采用標(biāo)幺值；

B、形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣

小阻抗支路導(dǎo)納為

yij=jbij=-j1xij---(2)]]>

設(shè)節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j原來(lái)的自電導(dǎo)與自電納分別為G_i0、B_i0、G_j0、B_j0，在它們之間增加一條小阻抗后的自導(dǎo)納和互導(dǎo)納分別為：

Yii=Gi0+j(Bi0+bijk2)=Gi0+j(Bi0-1k2xij)---(3)]]>

Yjj=Gj0+j(Bj0+bij)=Gj0+j(Bj0-1xij)---(4)]]>

Yij=-jbijk=j1kxij---(5)]]>

C、計(jì)算功率及電壓偏差

功率及電壓偏差計(jì)算公式為：

ΔPi=Pis-Pi=Pis-eiai-fibiΔQi=Qis-Qi=Qis-fiai+eibiΔVi2=Vis2-(ei2+fi2)---(6)]]>

式中，P_is、Q_is分別為節(jié)點(diǎn)i給定的注入有功功率和無(wú)功功率；V_is為節(jié)點(diǎn)i給定的電壓幅值；a_i、b_i分別為節(jié)點(diǎn)i的計(jì)算注入電流相量的實(shí)部和虛部，為

ai=Σj=1n(Gijej-Bijfj)bi=Σj=1n(Gijfj+Bijej)---(7)]]>

D、形成雅可比矩陣J

E、解修正方程及修正電壓實(shí)部e、虛部f

修正方程為：

ΔPΔQΔV2=JΔeΔf=∂ΔP∂eT∂ΔP∂fT∂ΔQ∂eT∂ΔQ∂fT∂ΔV2∂eT∂ΔV2∂fTΔeΔf---(20)]]>

式中，J為雅可比矩陣；

電壓修正公式為：

ei(k+1)=ei(k)-Δei(k)fi(k+1)=fi(k)-Δfi(k)---(21)]]>

式中，上標(biāo)(k)表示第k次迭代；

F、節(jié)點(diǎn)及支路數(shù)據(jù)輸出；

其特征在于：所述的形成雅可比矩陣J的方法包括以下步驟：

F1、當(dāng)i≠j時(shí)，雅可比矩陣J的元素計(jì)算公式如下：

∂ΔPi∂ej=-Gijei-Bijfi---(8)]]>

∂ΔPi∂fj=Bijei-Gijfi---(9)]]>

∂ΔQi∂ej=Bijei-Gijfi---(10)]]>

∂ΔQi∂fj=Gijei+Bijfi---(11)]]>

∂ΔVi2∂ej=0]]>

∂ΔVi2∂fj=0---(13)]]>

F2、當(dāng)i＝j(luò)時(shí)，雅可比矩陣J的元素計(jì)算公式如下：

∂ΔPi∂ei=-aiS-Giiei-Biifi---(22)]]>

∂ΔPi∂fi=-biS+Biiei-Giifi---(23)]]>

∂ΔQi∂ei=biS+Biiei-Giifi---(24)]]>

∂ΔQi∂fi=-aiS+Giiei+Biifi---(25)]]>

∂ΔVi2∂ei=-2ei---(18)]]>

∂ΔVi2∂fi=-2fi---(19)]]>

式中，a_iS、b_iS分別為節(jié)點(diǎn)i給定的注入電流相量的實(shí)部和虛部，由式(6)求得；

潮流計(jì)算收斂時(shí)，式(6)中ΔP_i、ΔQ_i都趨近于0，因此，由給定值P_iS和Q_iS求a_i和b_i，記為a_iS和b_iS

aiS=eiPiS+fiQiSei2+fi2biS=fiPiS-eiQiSei2+fi2---(26).]]>