[發明專利]一種基于供電路徑搜索的配電網靜態電壓安全域計算方法

有效

• 申請號: 201811509701.2
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109687434B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 秦超;曾沅;余貽鑫
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種基于供電路徑搜索的配電網靜態電壓安全域計算方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟一、根據配電網各支路開關的狀態，確定配電網的拓撲結構，包括配電網中所有節點的集合Θ_B、所有支路的集合Θ_L、各節點的類型γ_i和各支路的狀態χ_ij、電阻和電抗；確定各節點電壓的電壓上限V_i^M、電壓下限V_i^m和根節點電壓V₀；

步驟二、根據步驟一確定的配電網的拓撲結構，構建配電網的等效節點導納矩陣和等效節點注入矩陣計算配電網的等效節點相角矩陣

步驟三、根據步驟二中獲得的等效節點相角矩陣，計算確定各節點的供電路徑向量ηⁱ；

步驟四、根據各節點的供電路徑向量和各節點的電壓限值，計算各節點電壓上限和下限約束相關的靜態電壓安全域邊界系數；

步驟一中，γ_i表示節點i的類型，若節點i為根節點，則γ_i＝1；若節點i不是根節點，則γ_i＝0；χ_ij表示支路ij的狀態，其中i和j分別表示該支路的起始節點和終止節點編號，若節點i和節點j之間存在一條支路，并且該支路的開關閉合，則χ_ij＝1，否則χ_ij＝0；

步驟二的具體步驟如下：

步驟2-1)、根據式(1)構建等效節點導納矩陣

式(1)中，表示等效節點導納矩陣的第i行第j列元素，π(i)表示所有與節點i間存在支路相連的節點的集合；

步驟2-2)、根據式(2)構建等效節點注入矩陣

式(2)中，表示等效節點注入矩陣的第i行第j列元素；

步驟2-3)、根據式(3)計算等效節點相角矩陣

式(3)中，表示的逆矩陣；

步驟三中，表示節點i的供電路徑中支路l的狀態，若表示支路l屬于節點i的供電路徑，則否則，則為節點i的供電路徑向量；

根據式(4)計算各節點的供電路徑向量；

式(4)中，m和n分別為支路l的起始節點和終止節點編號；表示矩陣的第m行第i列元素；表示矩陣的第n行第i列元素；

步驟四的具體步驟如下：

步驟4-1)、根據式(5)計算節點i的電壓上限約束相關的靜態電壓安全域邊界系數；

式(5)中，和分別表示節點i的電壓上限約束相關的靜態電壓安全域邊界中節點j的有功注入和無功注入對應的系數；V_i^M表示節點i的電壓上限；

步驟4-2)、根據式(6)計算節點i的電壓下限約束相關的靜態電壓安全域邊界系數；

式(6)中，和分別表示節點i的電壓下限約束相關的靜態電壓安全域邊界中節點j的有功注入和無功注入對應的系數；V_i^m表示節點i的電壓下限；

步驟4-3)、節點i電壓約束對應的靜態電壓安全域如式(7)所示；

式(7)中，P_j和Q_j分別表示節點j的有功功率注入和無功功率注入。