[發明專利]一種直流潮流模型的建立與計算方法

在審

• 申請號: 201810769822.4
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108879695A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 梁鈺;林道鴻;萬信書;吳強;鄭偉;林明健;方連航;劉紅巖
• 申請（專利權）人: 海南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳歡

本發明公開了一種直流潮流模型的建立與計算方法，所述方法包括以下步驟：獲取電網節點及線路參數；選取參考節點；進行節點編號；建立節點導納矩陣B和節點注入功率矩陣P；求取節點相角矩陣θ；計算獲得線路有功潮流，所述方法可將傳統的非線性電力系統潮流問題簡化為線性電路問題，誤差值低、精確度較高，可滿足電網線路熱穩定性評估的要求，計算速度快，便于形成最優負荷削減的優化方案。

技術領域

本發明涉及電力系統優化領域，尤其涉及一種直流潮流模型的建立與計算方法。

背景技術

變電站是電網潮流分析中的一個節點，如果某個變電站中發生由變壓器停運造成的供電中斷事故，對于整個電網來說，此種影響會反映在變電站節點功率的變化上，進一步對整個電網產生沖擊，引發電網運行的安全性問題。

由于在可靠性分析中，一般只要校驗電網有功功率的情況，此外，為了快速和有效的計算可能出現的負荷削減，識別電網中有功潮流的分布是解決問題的關鍵。直流潮流模型是一種專門研究電網中有功潮流分布的方法，這種方法把傳統的非線性電力系統潮流問題簡化成線性電路問題，不僅使計算速度加快，而且便于形成最優負荷削減的優化方案。

發明內容

鑒以此，本發明的目的在于提供一種直流潮流模型的建立與計算方法。

一種直流潮流模型的建立與計算方法，包括以下步驟：

S1、獲取電網節點及線路參數；

S2、選取參考節點；

S3、進行節點編號；

S4、建立節點導納矩陣B和節點注入功率矩陣P；

S5、求取節點相角矩陣θ；

S6、計算獲得線路有功潮流。

進一步的，S4中，根據電力系統交流潮流節點和線路有功功率建立節點導納矩陣B和節點注入功率矩陣P。

進一步的，所述電力系統交流潮流節點和線路有功功率根據式(1)和式(2)進行計算，

P_ij＝V_iV_j(G_ijcosθ_ij+B_ijsinθ_ij)-t_ijG_ijV_i²(i＝1,2,...,n) (2)

其中，V_i和V_j為支路ij兩端節點電壓，t_ij為支路ij的變壓器非標準變比；θ_ij為支路ij兩端節點電壓的相角差；G_ij為節點導納矩陣元素的實部，B_ij為節點導納矩陣元素的虛部；P_i為節點注入功率，P_ij為線路輸送的有功功率；i的取值范圍為由1到n的正整數，n為電力系統節點數量。

進一步的，對式(1)和式(2)進行簡化可得式(3)和式(4)，

其中，θ_j為節點j的電壓相角，x_ij為線路i-j的電抗，將式(3)和式(4)轉換為矩陣方程可得式(5)和式(6)，

P＝Bθ (5)

θ＝B^-1P (6)

其中，P和θ為n維列向量，平衡節點相角為0，B為節點導納矩陣。