[發明專利]一種雙極直流配電網潮流的線性化計算方法有效

申請號：	202110310804.1	申請日：	2021-03-23
公開（公告）號：	CN113224780B	公開（公告）日：	2023-03-14
發明（設計）人：	周念成;張渝;王強鋼;廖建權	申請（專利權）人：	重慶大學
主分類號：	H02J3/36	分類號：	H02J3/36;H02J1/08
代理公司：	重慶博凱知識產權代理有限公司 50212	代理人：	周玉玲
地址：	400044 ***	國省代碼：	重慶;50
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種直流配電網潮流線性化計算方法
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【權利要求書】：

1.一種雙極直流配電網潮流的線性化計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

將雙極直流配電網中的M個節點劃分為N個負荷節點與M-N個電源節點，并且每個節點均具有正極、負極與雙極電氣參數；負荷節點為用于向用戶配電的各個節點，并作為恒功率節點；電源節點為與交流大電網連接的換流器出口對應的節點，并作為恒電壓節點；

建立負荷節點的雙極直流配電網的端口電壓網絡模型：將所有負荷視為電流源，解耦雙極直流配電網中的正極線、中線、負極線三條線路，列寫負荷節點分別在正極線、中線、負極線的節點電壓方程，并將所述節點電壓方程兩兩相減，從而得到負荷節點的端口電壓網絡模型；

建立負荷節點的恒功率負荷線性化模型：對負荷節點的功率計算公式進行泰勒展開，并提取高次項從而得到負荷節點的恒功率負荷線性化模型；

聯立所述負荷節點的的端口電壓網絡模型與所述負荷節點的恒功率負荷線性化模型，從而得到負荷節點的線性化端口電壓求解模型；

將實際網絡參數代入所述負荷節點的線性化端口電壓求解模型中，求解出負荷節點的端口電壓列向量，并根據所述負荷節點的端口電壓列向量計算出負荷節點的節點對地電壓列向量；

分別建立雙極直流配電網中的正極線、中線、負極線三條線路的支路關聯矩陣A_b.up、A_b.unu、A_b.un，對角化形成雙極直流配電網的支路關聯矩陣A_b.u＝diag(A_b.upA_b.unuA_b.un)；根據雙極直流配電網的支路關聯矩陣計算雙極直流配電網的支路電流列向量；

從所述負荷節點的節點對地電壓列向量中提取各負荷節點分別在的正極線、中線、負極線上的節點對地電壓，從所述支路電流列向量中提取分別在的正極線、中線、負極線上的各支路電流，并獲取電源節點的節點對地電壓，從而計算出雙極直流配電網中分別在的正極線、中線、負極線上的各支路的線路功率與線路損耗。

2.根據權利要求1所述的雙極直流配電網潮流的線性化計算方法，其特征在于，負荷節點分別在正極線、中線、負極線上的節點電壓方程如下：

式中，I_Lp、I_Ln、I_Lb分別為正極、負極、雙極負荷提供的N維電流列向量；I_p、I_nu、I_n分別為負荷節點在正極線、中線、負極線上的N維注入電流列向量；Y_ps、Y_nus、Y_ns分別為正極線、中線、負極線上負荷節點與電源節點的連接導納矩陣，階數均為N×(M-N)，其內部元素G_pij代表第i個負荷節點與第j個電源節點間的線路導納值，并且Y_ps＝Y_nus＝Y_ns，i＝{1,2,...,N},j＝{0,N+1,N+2,...,M-1}；V_ps、V_nus、V_ns分別為表正極線、中線、負極線上電源節點的節點對地電壓列向量，均為M-N維列向量，V_ps＝-V_ns，V_nus＝0；Y_p、Y_nu、Y_n為正極線、中線、負極線上去除電源節點對應行列后的節點導納矩陣，階數均為N×N，并且Y_p＝Y_nu＝Y_n；V_p、V_nu、V_n分別代表正極線、中線、負極線上負荷節點的N維節點對地電壓列向量。