[發(fā)明專利]基于改進仿射算法的前推回代潮流計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111306386.5
• 申請日: 2021-11-05
• 公開（公告）號: CN114221344A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設計）人: 程杉;左先旺;楊堃
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/38
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

基于改進仿射算法的前推回代潮流計算方法，包括以下步驟：將配電網(wǎng)所有節(jié)點進行編號，輸入各節(jié)點功率和各支路阻抗值等參數(shù)；將所有輸入?yún)?shù)轉化為標準仿射形式，并初始化迭代參數(shù)；從末節(jié)點開始，采用改進仿射算法回代計算每個節(jié)點的注入電流仿射向量；根據(jù)KCL定理計算上游節(jié)點電流仿射值；前推計算每個節(jié)點的電壓仿射值；計算電壓迭代誤差，并判斷是否滿足迭代終止條件，若不滿足則返回，直到迭代滿足精度要求為止；迭代終止后，輸出仿射潮流計算結果，為調(diào)度人員提供更加直觀的配電網(wǎng)狀態(tài)信息。本發(fā)明相較于傳統(tǒng)仿射算法的潮流計算更好地解決了區(qū)間潮流計算過程中的保守性問題，提高了計算效率，有效地求解含不確定性信息的配電網(wǎng)絡的潮流狀態(tài)。

技術領域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)潮流分析領域，具體涉及一種基于改進仿射算法的前推回代潮流計算方法。

背景技術

風力光伏發(fā)電等可再生能源集中式并網(wǎng)的規(guī)模日益增加，其出力的波動性增加了電力系統(tǒng)的不確定因素。如何快速計算含有不確定性波動的系統(tǒng)潮流分布是系統(tǒng)運行人員最關心的問題。傳統(tǒng)的確定性潮流計算只是在某一時間斷面或確定工況下進行，無法量化不確定因素對電力系統(tǒng)的影響，已不適用于可再生電源電力系統(tǒng)分析。因此，采用不確定性分析方法對電力系統(tǒng)的潮流分布狀態(tài)進行描述成為了當前研究熱點之一。

區(qū)間潮流采用區(qū)間數(shù)來描述不確定量，通過區(qū)間算法求解含區(qū)間數(shù)的潮流方程；通過包含區(qū)間潮流狀態(tài)量的上下界，包含了電力系統(tǒng)所有可能的運行情況。具有簡單直接、易于實現(xiàn)的優(yōu)點。但運用區(qū)間算法進行近似求解會產(chǎn)生區(qū)間保守性的問題，仿射算術作為區(qū)間算術的發(fā)展，運用于不確定性潮流計算時，能夠考慮多個變量之間的關聯(lián)性和耦合性，能夠有效的減少區(qū)間擴張問題，越來越受到研究人員的關注。然而仿射運算的非線性運算仍會帶來計算結果擴張的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種基于改進仿射算法的前推回代潮流計算方法，通過將區(qū)間泰勒方程引入仿射非線性運算中，降低潮流區(qū)間結果保守性的同時提高計算效率。

本發(fā)明采取的技術方案為：

基于改進仿射算法的前推回代潮流計算方法，包括以下步驟：

步驟一：將配電網(wǎng)所有節(jié)點進行編號，輸入各節(jié)點功率和各支路阻抗值參數(shù)；

步驟二：將所有輸入?yún)?shù)轉化為標準仿射形式，并初始化迭代參數(shù)；

步驟三：從末節(jié)點開始，采用改進仿射算法回代計算每個節(jié)點的注入電流仿射向量；

步驟四：根據(jù)KCL定理，計算上游節(jié)點電流仿射值；

步驟五：前推計算每個節(jié)點的電壓仿射值；

步驟六：計算電壓迭代誤差，并判斷是否滿足迭代終止條件，若不滿足則返回步驟三，直到迭代滿足精度要求為止；

步驟七：迭代終止后，輸出仿射潮流計算結果。

所述步驟一中，將配電網(wǎng)所有負荷節(jié)點進行編號，輸入各負荷節(jié)點功率和各支路阻抗值參數(shù)以構建配電網(wǎng)數(shù)值模型，為后續(xù)潮流計算提供模型支持。

所述步驟二中，輸入?yún)?shù)即為步驟一中輸入的各負荷節(jié)點功率和各支路阻抗值參數(shù)。

步驟二包括以下步驟：

S2.1:初始化各負荷節(jié)點電壓的幅值和相角，設各節(jié)點的電壓設置迭代次數(shù)T，初始化迭代參數(shù)t＝1。

S2.2:利用轉化公式，將區(qū)間波動參數(shù)轉化為仿射值形式：

式(1)中：為節(jié)點功率仿射值，S₀為節(jié)點功率中心值，S_i為各仿射噪聲元系數(shù)，ε_i為噪聲元，其值為[-1,1]。

所述步驟三包括以下步驟：