[發明專利]基于改進連續潮流法的配電網PV曲線生成方法

在審

• 申請號: 201410362633.7
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104156574A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 陳艷波;李斌;馬進
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京麟保德和知識產權代理事務所(普通合伙) 11428
• 代理人: 梁洪源

1.一種基于改進連續潮流法的配電網PV曲線生成方法，其特征是所述方法包括：

步驟1：計算當前配電網導納矩陣、潮流初始解U_i、K_ij和L_ij，并令負荷變化參數λ＝0；

U_i為節點i的電壓相量幅值的平方，即

K_ij為節點i的和節點j的電壓相量的內積，即K_ij＝V_iV_jcosθ_ij；

L_ij為節點i的和節點j的電壓相量的外積，即L_ij＝V_iV_jsinθ_ij；

V_i為節點i的電壓相量，V_j為節點j的電壓相量；

步驟2：令k＝1，分別將潮流初始解U_i、K_ij和L_ij以及負荷變化參數λ作為潮流已知解和λ^k；

步驟3：根據潮流已知解和λ^k，計算潮流預測解和λ^(k+1)；

步驟4：對潮流預測解進行校正得到潮流實際解和λ^k+1；

步驟5：判斷λ^k+1是否小于λ^k，如果λ^k+1小于λ^k，則執行步驟6；否則，令k＝k+1，將潮流實際解作為潮流已知解，返回步驟3；

步驟6：根據潮流實際解生成PV曲線。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述計算潮流預測解的過程包括：

子步驟A1：根據潮流已知解和λ^k計算潮流已知解的切相量dUikdKijkdLijkλkT,]]>其計算公式為：

HJNJPλiIMDJQλiRSTJfλiemdUikdKijkdLijkdλk=000±1;]]>

其中，H、I、R、J、M、S、N、D、T、J_Pλi、J_Qλi、J_fλi和e_m均為切相量計算矩陣參數；

H=∂Pi∂Uik=-Gii,]]>I=∂Qi∂Uik=Bii,]]>R=∂fij∂Uik=-Ujk,]]>J=∂Pi∂Kijk=-Gij,]]>M=∂Qi∂Kijk=Bij,]]>S=∂fij∂Kijk=2Kijk,]]>N=∂Pi∂Lijk=-Bij,]]>D=∂Qi∂Lijk=-Gij,]]>T=∂fij∂Lijk=2Lijk,]]>J_Pλi＝-P_iL，J_Qλi＝-Q_iL，J_fλi＝0；

和為潮流已知解，G_ii、G_ij為由節點導納矩陣各元素的實部組成的矩陣，B_ii、B_ij為由節點導納矩陣各元素的虛部組成的矩陣，P_iL為節點i的有功負荷，Q_iL為節點i的無功負荷，Pi=PiG-PiL(1+λk)-UikGii-Σj∈i(GijKijk+BijLijk),]]>Qi=-QiG+QiL(1+λk)-UikBii+Σj∈i(GijLijk-BijKijk),]]>fij=(Kijk)2+(Lijk)2-UikUjk,]]>為對與節點i相連的節點求和；

當k＝1時，e_m為最后一個元素為1且其余元素為0的行向量；當k≠1時，e_m為第m個元素為1且其余元素為0的行向量；其中，m為中的最大值所對應的位置；

子步驟A2：根據切相量計算潮流預測解，計算公式為：

Ui(k+1)=Uik+σdUikKij(k+1)=Kijk+σdKijkLij(k+1)=Lijk+σdLijkλ(k+1)=λk+σdλk;]]>σ為設定值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征是所述對潮流預測解進行校正得到潮流實際解包括如下子步驟：

子步驟B1：令t＝1；

子步驟B2：判斷P(Ut,Kt,Lt,λt)Q(Ut,Kt,Lt,λt)f(Ut,Kt,Lt,λt)<ϵ]]>是否成立，如果P(Ut,Kt,Lt,λt)Q(Ut,Kt,Lt,λt)f(Ut,Kt,Lt,λt)<ϵ,]]>則執行子步驟B6；否則，執行子步驟B3；

P(Ut,Kt,Lt,λt)Q(Ut,Kt,Lt,λt)f(Ut,Kt,Lt,λt)<ϵ]]>是指列向量P(Ut,Kt,Lt,λt)Q(Ut,Kt,Lt,λt)f(Ut,Kt,Lt,λt)]]>中的所有元素的值都小于ε，ε為設定閾值；

P(Ut,Kt,Lt,λt)=PiG-PiL(1+λt)-UitGii-Σj∈i(GijKijt+BijLijt);]]>

Q(Ut,Kt,Lt,λt)=QiG-QiL(1+λt)+UitBii-Σj∈i(GijLijt-BijKijt);]]>

f(Ut,Kt,Lt,λt)=(Kijt)2+(Lijt)2-UitUjt;]]>

和λ^t為潮流預測解G_ii、G_ij為由節點導納矩陣各元素的實部組成的矩陣，B_ii、B_ij為由節點導納矩陣各元素的虛部組成的矩陣，P_iG為節點i的有功出力，P_iL為節點i的有功負荷，Q_iG為節點i的無功出力，Q_iL為節點i的無功負荷，為對與節點i相連的節點求和；

子步驟B3：根據公式HJNJPλiIMDJQλiRtStTtJfλitemΔUitΔKijtΔLijtΔλt=ΔPitΔQitΔfit0]]>求解修正量和Δλ^t；

ΔPit=-PiG+PiL(1+λt)+UitGii+Σj∈i(GijKijt+BijLijt);]]>

ΔQit=-QiG+QiL(1+λt)-UitBii+Σj∈i(GijLijt-BijKijt);]]>

Δfit=UitUjt-(Kijt)2-(Lijt)2;]]>

H、I、R^t、J、M、S^t、N、D、T^t、J_Pλi、J_Qλi、和e_m均為修正量計算矩陣參數；

H=∂Pi∂Uit=-Gii,]]>I=∂Qi∂Uit=Bii,]]>Rt=∂fij∂Uit=-Ujt,]]>J=∂Pi∂Kijt=-Gij,]]>M=∂Qi∂Kijt=Bij,]]>St=∂fij∂Kijt=2Kijt,]]>N=∂Pi∂Lijt=-Bij,]]>D=∂Qi∂Lijt=-Gij,]]>Tt=∂fij∂Lijt=2Lijt,]]>J_Pλi＝-P_iL，J_Qλi＝-Q_iL，Jfλit=0;]]>

Pi=PiG-PiL(1+λt)-UitGii-Σj∈i(GijKijt+BijLijt);]]>

Qi=-QiG+QiL(1+λt)-UitBii+Σj∈i(GijLijt-BijKijt);]]>

fij=(Kijt)2+(Lijt)2-UitUjt;]]>

當t＝1時，e_m為最后一個元素為1且其余元素為0的行向量；當t≠1時，e_m為第m個元素為1且其余元素為0的行向量；其中，m為中的最大值所對應的位置；

子步驟B4：根據公式Uit+1=Uit+ΔUitKijt+1=Kijt+ΔKijtLijt+1=Lijt+ΔLijtλk+1=λt+Δλt]]>計算潮流實際解；

子步驟B5：令t＝t+1，返回子步驟B2；

子步驟B6：結束。